【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及光譜儀及精密光學儀器平臺調節的，特別涉及一種用于光譜儀的高精度三自由度姿態調整平臺。
技術介紹
1、現有的光學儀器調節平臺，尤其是六自由度平臺，雖然能夠提供全面的姿態調整，但其結構復雜、制造成本高，能耗大，不適合光譜儀等需要高精度、低成本的場景。此外，六自由度平臺的多個自由度聯動調節使控制復雜，難以實現快速響應，不利于頻繁調節的精密光學系統。
2、傳統的三自由度平臺在某些應用中被采用，通常依賴手動調節或液壓/氣動控制，但這些平臺在調節速度和精度上存在不足，特別是在高負載和長時間運行的情況下，難以維持穩定的高精度調節。它們往往無法滿足光譜儀和其他光學系統對快速、高精度調節的需求。
3、此外，現有的傳感器技術在高精度位移和角度測量方面存在局限，難以滿足亞微米級的測量需求。激光干涉儀作為一種高精度測量設備，具有高分辨率、響應快、穩定性好等優點，適用于精密機械的位移和角度測量。
技術實現思路
1、針對現有技術中存在的不足之處，本專利技術的目的是提供一種用于光譜儀的高精度三自由度姿態調整平臺，基于伺服電動缸與精密滾珠絲杠的結合設計，采用激光干涉儀作為高精度傳感器，能夠實現z軸方向±30mm的平移，以及繞x軸和y軸±15度的旋轉調節。該平臺通過閉環反饋控制系統進行實時監測和調整，確保在高負載、長時間使用中的精度和穩定性，該平臺結構簡化、能耗低、成本可控，特別適用于光譜儀中的光路調整、探測器校準及光學元件的高精度實時調節。為了實現根據本專利技術的上述目的和其
2、該平臺采用三組伺服電動缸與精密滾珠絲杠的組合設計，結合激光干涉儀作為高精度傳感器，能夠實現動平臺在z軸方向±30mm的平移，以及繞x軸和y軸的±15度旋轉運動。通過優化的機械結構和控制系統設計，降低了系統復雜性和能耗，確保在光學系統中實現高精度的姿態調節和快速動態響應。
3、本專利技術的三自由度平臺特別適用于光譜儀、光學元件定位、探測器校準和光路調整等高精度場景。與傳統的六自由度平臺相比，本平臺通過簡化結構，去除了不必要的自由度，既減少了成本，又提高了系統的可靠性和調節效率，尤其在復雜負載和長時間運行的條件下，依然能夠保持穩定的高精度姿態調整。
4、本專利技術通過三組伺服電動缸驅動，實現動平臺的精確調節。該平臺通過精密滾珠絲杠提供0.02mm的重復定位精度，結合激光干涉儀的亞微米級測量，實現更高的控制精度，尤其適合光譜儀中的光學元件校準、光路調整及誤差補償。相比傳統機械調節系統，滾珠絲杠有效消除了間隙和摩擦問題，保證了動態響應的速度與穩定性，適用于對實時調節有高要求的光學系統。
5、本平臺采用均勻分布的多點鉸接連接動平臺和靜平臺，確保在高負載條件下動平臺姿態調整的平穩性，避免因不穩定或振動而對光譜儀的光路精度產生不利影響，進一步保證了系統運行過程中的可靠性和精度。
6、伺服電機采用低慣量設計，并通過閉環反饋控制系統實時監測和調整平臺姿態。激光干涉儀作為高精度傳感器，提供亞微米級的位移和角度測量，結合高精度控制算法，能夠根據實際應用需求動態調節伺服電機的參數，確保高精度調節的快速響應，適用于需要復雜姿態調整的光學設備和光譜系統。
7、為了提高系統的可維護性和靈活性，本專利技術采用模塊化設計。電動缸、伺服電機和支撐桿均為獨立可更換模塊，用戶可以根據實際應用場景的需求靈活配置部件，方便后期維護或功能擴展。該平臺廣泛適用于光譜分析、激光系統調試、光學實驗及其他需要精密調節的應用場景。
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1.一種用于光譜儀的高精度三自由度姿態調整平臺，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的一種用于光譜儀的高精度三自由度姿態調整平臺，其特征在于，動平臺(20)與靜平臺(30)之間設置有三個驅動組件(40)，且三個驅動組件(40)之間構成三體結構。
3.如權利要求1所述的一種用于光譜儀的高精度三自由度姿態調整平臺，其特征在于，所述電動缸(201)中安裝有伸縮桿(80)，所述伸縮桿(80)遠離靜平臺(30)的一端與鉸接軸(50)活動連接。
4.如權利要求3所述的一種用于光譜儀的高精度三自由度姿態調整平臺，其特征在于，所述伸縮桿(80)為高剛度、輕量化材料制成。
5.如權利要求1所述的一種用于光譜儀的高精度三自由度姿態調整平臺，其特征在于，滾珠絲杠(401)的重復定位精度達到0.02mm。
6.如權利要求1所述的一種用于光譜儀的高精度三自由度姿態調整平臺，其特征在于，伺服電機(301)為低慣量伺服電機，且伺服電機(301)通過滾珠絲杠(401)實現動平臺在Z軸方向上±30mm的平移及繞X軸、Y軸方向±15度的旋轉。
【技術特征摘要】
1.一種用于光譜儀的高精度三自由度姿態調整平臺，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的一種用于光譜儀的高精度三自由度姿態調整平臺，其特征在于，動平臺(20)與靜平臺(30)之間設置有三個驅動組件(40)，且三個驅動組件(40)之間構成三體結構。
3.如權利要求1所述的一種用于光譜儀的高精度三自由度姿態調整平臺，其特征在于，所述電動缸(201)中安裝有伸縮桿(80)，所述伸縮桿(80)遠離靜平臺(30)的一端與鉸接軸(50)活動連接。
4.如權利要求...
【專利技術屬性】
技術研發人員：樊建中，徐邦聯，張大偉，崔家學，陳可，
申請(專利權)人：上海理工大學，
類型：發明
國別省市：
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