[發明專利]一種懸臂末端振動分析與誤差補償方法

有效

• 申請號: 201310060550.8
• 申請日: 2013-02-26
• 公開（公告）號: CN103144110A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 劉衍;王學偉;吳保林;徐德
• 申請（專利權）人: 中國科學院自動化研究所
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

1.一種懸臂末端振動分析與誤差補償方法，其特征在于，所述方法涉及基體Stewart平臺、縮小一定比例的懸臂、力傳感器、定位Stewart平臺、執行器和激光位移傳感器；其中，所述基體Stewart平臺的固定平臺固定于安全墻上，其運動平臺與懸臂的一端固定連接，另一端通過力傳感器與定位Stewart平臺的固定平臺連接；定位Stewart平臺的運動平臺與執行器剛性連接，所述激光位移傳感器使其發出的激光垂直于所述執行器末端表面；

所述方法包括對懸臂末端的低頻振動分析與誤差補償，具體包括如下步驟：

步驟101：通過基體Stewart平臺的運動帶動與其固定相連的懸臂產生低頻振動；

步驟102：激光位移傳感器測得執行器末端的位置偏移，并將該偏移量作為定位Stewart平臺的輸入量；

步驟103：利用Stewart平臺關節空間運動力學模型，通過控制定位Stewart平臺的電機，實現其伸縮桿長度的變化，從而實現對所述輸入的偏移量的反向補償。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括對懸臂末端的高頻振動分析與誤差補償，具體包括如下步驟：

步驟201：通過基體Stewart平臺的運動帶動與其相連的懸臂末端產生所需頻率的高頻振動；

步驟202：建立懸臂精確分布參數動力學模型，獲得懸臂末端位置誤差變化規律的表達式；

步驟203：依據力傳感器測得的懸臂末端受力的大小，得到懸臂末端位置實際誤差變化規律，再利用Stewart平臺關節空間運動力學模型，通過控制定位Stewart平臺的電機，實現其伸縮桿長度的變化，完成對由于懸臂高頻振動引起的執行器末端位置誤差的反向補償。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于：步驟201中進一步包括，所述基體Stewart平臺提供參數化標準激勵，使懸臂末端產生所需頻率的高頻振動。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟203進一步包括：當所受外力作用于懸臂末端時，其末端位置誤差為隨時間變化的正弦曲線。