本發(fā)明屬于光學(xué)平臺，尤其涉及一種具有面包板主動阻尼的光學(xué)平臺。

背景技術(shù)：

1、光學(xué)平臺是一種用于支撐振動敏感設(shè)備的剛性平臺。典型的光學(xué)工作臺由兩個面板和一個輕質(zhì)蜂窩芯組成，形成夾層結(jié)構(gòu)。由于其高剛度重量比，這些平臺在光學(xué)研究和高精度制造中得到廣泛應(yīng)用，通常與柔性氣動隔振器結(jié)合使用。

2、目前這些系統(tǒng)可以很好地隔離地板振動，但在其平臺彎曲振動的固有頻率下，平臺偏離了理想的剛體行為。這些平臺彎曲振動會影響安裝在工作臺上的光學(xué)設(shè)備對準(zhǔn)，從而降低光學(xué)性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種具有面包板主動阻尼的光學(xué)平臺，旨在解決目前平臺彎曲振動會影響安裝在工作臺上的光學(xué)設(shè)備對準(zhǔn)，從而降低光學(xué)性能的問題。

2、本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種具有面包板主動阻尼的光學(xué)平臺，包括：

3、平臺單元，所述平臺單元包括頂板、平臺內(nèi)芯和平臺底板，所述平臺內(nèi)芯設(shè)置在平臺頂板和平臺底板之間；

4、主動阻尼部件，所述主動阻尼部件設(shè)置在平臺單元上，所述主動阻尼部件中設(shè)有傳感器模組和驅(qū)動器模組；

5、反饋單元，所述傳感器模組與反饋單元電性連接，所述傳感器模組收集的振動信號經(jīng)過反饋單元采集分析處理獲得輸入信號，所述驅(qū)動器模組根據(jù)輸入信號的數(shù)據(jù)產(chǎn)生振動來抵消外界環(huán)境的振動。

6、優(yōu)選地，所述主動阻尼部件數(shù)量為兩組，所述主動阻尼部件設(shè)置在平臺單元的不同區(qū)域，

7、單獨(dú)開啟一組主動阻尼部件持續(xù)增加少量增益直到系統(tǒng)不穩(wěn)定，記錄下不穩(wěn)定之前的最大增益s1，單獨(dú)開啟另外一組主動阻尼部件持續(xù)增加少量增益直到系統(tǒng)不穩(wěn)定，記錄下不穩(wěn)定之前的最大增益s2；

8、同時開啟兩組主動阻尼部件并以s1和s2之間的比例為為增長速率持續(xù)增加少量增益直到系統(tǒng)不穩(wěn)定，記錄下不穩(wěn)定之前的最大增益s3，s3即是所求的最有效增益。

9、優(yōu)選地，所述主動阻尼部件包括兩組第一主動阻尼部件，所述第一主動阻尼部件設(shè)置在平臺頂板和平臺底板之間。

10、優(yōu)先地，所述主動阻尼部件包括兩組第二主動阻尼部件，所述第二主動阻尼部件設(shè)置在平臺頂板遠(yuǎn)離平臺底板的端面。

11、優(yōu)先地，所述第一主動阻尼部件包括第一傳感器模組和第一驅(qū)動器模組；所述反饋單元分別與第一傳感器模組和第一驅(qū)動器模組電性連接；

12、所述第一傳感器模組包括第一傳感器和傳感器外殼，所述第一傳感器設(shè)置在傳感器外殼內(nèi)部并通過傳感器外殼與平臺頂板的連接感知振動狀態(tài)；

13、所述第一驅(qū)動器模組包括主動阻尼部件外殼和制動器；所述主動阻尼部件外殼兩端分別連接在平臺頂板和平臺底板上，所述制動器設(shè)置在主動阻尼部件外殼內(nèi)部，所述反饋單元根據(jù)輸入信號讓制動器產(chǎn)生振動來抵消平臺頂板和平臺底板的振動。

14、優(yōu)先地，所述制動器包括第一磁性質(zhì)量塊、第一驅(qū)動線圈和第一彈性薄片；所述第一磁性質(zhì)量塊通過第一彈性薄片與主動阻尼部件外殼連接；

15、所述第一驅(qū)動線圈產(chǎn)生磁場讓第一磁性質(zhì)量塊產(chǎn)生振動，第一磁性質(zhì)量塊產(chǎn)生振動通過第一彈性薄片作用在主動阻尼部件外殼。

16、優(yōu)先地，所述第二主動阻尼部件包括第二傳感器模組和第二驅(qū)動器模組；

17、所述第二傳感器模組包括可拆卸部件下外殼和第二傳感器，所述第二傳感器位于可拆卸部件下外殼內(nèi)部，所述可拆卸部件下外殼和第二傳感器均與平臺頂板連接；所述第二驅(qū)動器模組作用于可拆卸部件下外殼。

18、優(yōu)先地，所述第二驅(qū)動器模組包括可拆卸部件上外殼、第二磁性質(zhì)量塊、第二驅(qū)動線圈和第二彈性薄片，所述第二驅(qū)動線圈布置在第二磁性質(zhì)量塊周側(cè)，所述第二磁性質(zhì)量塊通過第二彈性薄片與連接可拆卸部件上外殼連接，所述第二驅(qū)動線圈產(chǎn)生磁場讓第二磁性質(zhì)量塊產(chǎn)生振動，第二磁性質(zhì)量塊產(chǎn)生振動通過第二彈性薄片作用在可拆卸部件上外殼。

19、優(yōu)先地，所述反饋單元包括連接器、前置放大器、帶通濾波器和相位矯正器；

20、所述連接器收集到來自主動阻尼部件振動信號，振動信號先經(jīng)過前置放大器進(jìn)行放大，完成放大處理的振動信號再經(jīng)過帶通濾波器來進(jìn)行過濾信號，保留100hz～400hz的頻段下的信號，100hz～400hz的頻段下的信號通過相位矯正器調(diào)整到1/2π的相位獲得調(diào)頻信號，調(diào)頻信號乘以增益因子k后通過驅(qū)動程序消除噪音形成輸入信號，所述輸入信號輸送至驅(qū)動器模組。

21、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請實(shí)施例主要有以下有益效果：

22、本發(fā)明所提供的具有面包板主動阻尼的光學(xué)平臺通過主動阻尼部件中傳感器模組獲取平臺彎曲振動的狀態(tài)信息后再主動采用驅(qū)動器模組進(jìn)行振動抵消，利用主動平衡方式最大程度抵消平臺彎曲振動的影響，提高安裝在工作臺上的光學(xué)設(shè)備對準(zhǔn)的準(zhǔn)確度，從而提升光學(xué)性能測試過程中精度。

技術(shù)特征：

1.一種具有面包板主動阻尼的光學(xué)平臺，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的一種具有面包板主動阻尼的光學(xué)平臺，其特征在于，所述主動阻尼部件數(shù)量為兩組，所述主動阻尼部件設(shè)置在平臺單元的不同區(qū)域，

3.如權(quán)利要求2所述的一種具有面包板主動阻尼的光學(xué)平臺，其特征在于，所述主動阻尼部件包括兩組第一主動阻尼部件，所述第一主動阻尼部件設(shè)置在平臺頂板和平臺底板之間。

4.如權(quán)利要求2所述的一種具有面包板主動阻尼的光學(xué)平臺，其特征在于，所述主動阻尼部件包括兩組第二主動阻尼部件，所述第二主動阻尼部件設(shè)置在平臺頂板遠(yuǎn)離平臺底板的端面。

5.如權(quán)利要求3所述的一種具有面包板主動阻尼的光學(xué)平臺，其特征在于，所述第一主動阻尼部件包括第一傳感器模組和第一驅(qū)動器模組；所述反饋單元分別與第一傳感器模組和第一驅(qū)動器模組電性連接；

6.如權(quán)利要求5所述的一種具有面包板主動阻尼的光學(xué)平臺，其特征在于，所述制動器包括第一磁性質(zhì)量塊、第一驅(qū)動線圈和第一彈性薄片；所述第一磁性質(zhì)量塊通過第一彈性薄片與主動阻尼部件外殼連接；

7.如權(quán)利要求4所述的一種具有面包板主動阻尼的光學(xué)平臺，其特征在于，所述第二主動阻尼部件包括第二傳感器模組和第二驅(qū)動器模組；

8.如權(quán)利要求7所述的一種具有面包板主動阻尼的光學(xué)平臺，其特征在于，所述第二驅(qū)動器模組包括可拆卸部件上外殼、第二磁性質(zhì)量塊、第二驅(qū)動線圈和第二彈性薄片，所述第二驅(qū)動線圈布置在第二磁性質(zhì)量塊周側(cè)，所述第二磁性質(zhì)量塊通過第二彈性薄片與連接可拆卸部件上外殼連接，所述第二驅(qū)動線圈產(chǎn)生磁場讓第二磁性質(zhì)量塊產(chǎn)生振動，第二磁性質(zhì)量塊產(chǎn)生振動通過第二彈性薄片作用在可拆卸部件上外殼。

9.如權(quán)利要求6或8所述的一種具有面包板主動阻尼的光學(xué)平臺，其特征在于，所述反饋單元包括連接器、前置放大器、帶通濾波器和相位矯正器；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種具有面包板主動阻尼的光學(xué)平臺，包括：平臺單元，所述平臺單元包括頂板、平臺內(nèi)芯和平臺底板，所述平臺內(nèi)芯設(shè)置在平臺頂板和平臺底板之間；主動阻尼部件，所述主動阻尼部件設(shè)置在平臺單元上，所述主動阻尼部件中設(shè)有傳感器模組和驅(qū)動器模組；反饋單元，所述傳感器模組與反饋單元電性連接，所述傳感器模組收集的振動信號經(jīng)過反饋單元采集分析處理獲得輸入信號，所述驅(qū)動器模組根據(jù)輸入信號的數(shù)據(jù)產(chǎn)生振動來抵消外界環(huán)境的振動。本發(fā)明利用主動平衡方式最大程度抵消平臺彎曲振動的影響，提高安裝在工作臺上的光學(xué)設(shè)備對準(zhǔn)的準(zhǔn)確度，從而提升光學(xué)性能測試過程中精度。

技術(shù)研發(fā)人員：孔凡,劉宇航,王冠華,丁兆東,洪旭
受保護(hù)的技術(shù)使用者：合肥工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6