[發(fā)明專利]基于虛擬樣機(jī)的關(guān)節(jié)式坐標(biāo)測量機(jī)采樣仿真方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610147825.5
• 申請日: 2016-03-14
• 公開（公告）號: CN105783806B
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡毅;江超;費(fèi)業(yè)泰;胡鵬浩;王宏濤;萬侃然
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01B21/00
• 分類號: G01B21/00
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 何梅生

1.基于虛擬樣機(jī)的關(guān)節(jié)式坐標(biāo)測量機(jī)采樣仿真方法，所述關(guān)節(jié)式坐標(biāo)測量機(jī)為六自由度關(guān)節(jié)式坐標(biāo)測量機(jī)，具有各測量臂、各關(guān)節(jié)、各圓編碼器以及測頭(31)，所述各測量臂分別是第一臂(11)、第二臂(12)和第三臂(13)；所述各關(guān)節(jié)分別是第一關(guān)節(jié)(21)、第二關(guān)節(jié)(22)、第三關(guān)節(jié)(23)、第四關(guān)節(jié)(24)、第五關(guān)節(jié)(25)和第六關(guān)節(jié)(26)；所述各圓編碼器分別是第一圓編碼器、第二圓編碼器、第三圓編碼器、第四圓編碼器、第五圓編碼器和第六圓編碼器；各關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動的角度由安裝在其上的圓編碼器輸出獲得；其特征是：所述采樣仿真方法為單點(diǎn)多姿態(tài)采樣仿真方法，是在機(jī)械系統(tǒng)動態(tài)分析軟件中按如下步驟進(jìn)行：

步驟1、根據(jù)六自由度關(guān)節(jié)式坐標(biāo)測量機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)搭建六自由度關(guān)節(jié)式坐標(biāo)測量機(jī)虛擬樣機(jī)，在所述虛擬樣機(jī)的各關(guān)節(jié)位置處分別添加旋轉(zhuǎn)副，以旋轉(zhuǎn)副帶動關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)，以關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)角度仿真圓編碼器的測量角度，在測頭的頂端設(shè)置球副，球副的中心點(diǎn)為設(shè)定的采樣點(diǎn)A，完成針對采樣點(diǎn)A的單點(diǎn)虛擬樣機(jī)的搭建；完成搭建時(shí)的單點(diǎn)虛擬樣機(jī)的姿態(tài)為初始姿態(tài)，記錄初始姿態(tài)下的各圓編碼器角度值，并記為：初始角度值；

步驟2，將測頭利用球副約束在采樣點(diǎn)A，按如下方式獲得采樣數(shù)據(jù)：

a、依次選擇第一關(guān)節(jié)到第六關(guān)節(jié)為驅(qū)動關(guān)節(jié)，并分別重復(fù)步驟b，獲得采樣數(shù)據(jù)；

b、針對驅(qū)動關(guān)節(jié)上所對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)副施加旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，使驅(qū)動關(guān)節(jié)自旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)初始位置起按設(shè)定的角度步距步進(jìn)式旋轉(zhuǎn)到各不同的角度位置上，驅(qū)動關(guān)節(jié)每個(gè)不同的角度位置對應(yīng)于單點(diǎn)虛擬樣機(jī)的一個(gè)姿態(tài)，記錄所述單點(diǎn)虛擬樣機(jī)的每一個(gè)姿態(tài)下的各關(guān)節(jié)相對于自身旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)初始位置的關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)角度值；

c、仿真獲得單點(diǎn)虛擬樣機(jī)的每一個(gè)姿態(tài)下的圓編碼器的測量值為圓編碼器初始角度值與關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)角度值之和。