7月8日,記者獲悉,正在貴州黔南州建設(shè)的世界最大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡——500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)主體工程完工,進(jìn)入測試調(diào)試階段。這只受世界天文學(xué)關(guān)注的“觀天巨眼”預(yù)計(jì)今年9月全部竣工,開始探索宇宙深處的奧秘。
FAST綜合體現(xiàn)了我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力,將在未來20年至30年保持世界一流設(shè)備的地位。從技術(shù)預(yù)研到施工建設(shè),全國20余所大學(xué)和研究所的百余位科技骨干參加到FAST項(xiàng)目中,這其中,就包含燕山大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院趙永生教授和他的團(tuán)隊(duì)成員,這個團(tuán)隊(duì)參與了“天眼”核心部件——饋源艙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研發(fā)工作。
饋源艙是“天眼”項(xiàng)目中高精度定位的接收機(jī),最大直徑13米、高7.6米、重30噸,所有收集到的宇宙信號都要匯集到這里,是集結(jié)構(gòu)、機(jī)構(gòu)、測量、控制等多種技術(shù)于一體的光機(jī)電復(fù)雜系統(tǒng),
“如果把FAST比作一只‘眼睛’,饋源艙就好比‘眼球’,我們的研發(fā)工作就相當(dāng)于設(shè)計(jì)了‘眼球’內(nèi)用于精確聚焦和調(diào)整視覺系統(tǒng)的‘視網(wǎng)膜’,如果這個‘視網(wǎng)膜’出問題,‘眼睛’看東西是模糊的!壁w永生教授形容道,“我們?yōu)轲佋磁撛O(shè)計(jì)的運(yùn)動系統(tǒng)就為‘天眼’做了精確的聚焦,為饋源艙準(zhǔn)確工作提供了理論支持和技術(shù)指導(dǎo)。”
從高空看,F(xiàn)AST猶如一只巨大的眼睛,是由4000多塊反射面組成的巨大球面,面積相當(dāng)于30個足球場大小。球面周圍有6座支撐塔,饋源艙由6條鋼索懸吊在巨大球面的中心!疤煅邸钡拿繅K反射面可隨天體移動調(diào)整方向,饋源艙也隨之運(yùn)動,采集反饋信息。
如何用鋼索驅(qū)動實(shí)現(xiàn)饋源艙大范圍、高精度空間定位,是一個極具突破性的技術(shù)難題。
趙永生教授的研發(fā)團(tuán)隊(duì)將燕山大學(xué)成熟的并聯(lián)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用到饋源艙,能夠?qū)崿F(xiàn)饋源艙高精度的位置調(diào)整和指向跟蹤。打個比方,如果把傳統(tǒng)的串聯(lián)機(jī)器人比作人的胳膊,并聯(lián)機(jī)器人就相當(dāng)于把多個胳膊合在了一起,只需要在機(jī)架上安裝一臺電機(jī)驅(qū)動,多個手臂就可以同時橫向、縱向、斜向多個方向運(yùn)動。
趙永生教授介紹,目前,燕山大學(xué)的并聯(lián)機(jī)器人技術(shù)在軍事和民用都有重要應(yīng)用,形成了獨(dú)具特色的并聯(lián)機(jī)構(gòu)現(xiàn)代分析與綜合的理論體系,成功地將并聯(lián)機(jī)器人技術(shù)引入到天線高精調(diào)姿、航空運(yùn)輸、核電裝備制造等多個領(lǐng)域,解決了并聯(lián)機(jī)器人應(yīng)用于重載高精度調(diào)整、大型自動裝卸等關(guān)鍵技術(shù)難題,為我國裝備制造升級及機(jī)器人產(chǎn)業(yè)進(jìn)步起到了重要推動作用。(記者高揚(yáng))
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