R-FLEX：用于光谱宇宙学的弹性基于光纤定位机器人设计与性能

我们展示了 R-FLEX 的设计、制造和测试，这是一种用于下一代光纤联动天文仪器的新型弹性机制。随着当前 Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) 通过 5000 台机器人光纤定位器在 10.4 mm 间距处收集超过 5600 万个光谱而彻底改变宇宙学研究，我们预计未来的仪器将需要通过面积实现 2.5-3 倍的减小光纤机器人。R-FLEX 实现了光纤机器人在 6.2 mm 间距处可重复的径向运动定位精度 $\leq$ 5 $\mu$m，覆盖 4 mm 的行程范围。该行程范围超出机器人的机械包络，提供了焦面完全巡视覆盖。R-FLEX 设计必须满足以下具有挑战性的要求： parasitic motion < 30 $\mu$m，angular misalignment < 0.3{\deg}，100 万循环寿命，工作环境为山顶天文台，并且适合约 30000 台的大规模生产。