[發(fā)明專利]一種捕獲軌跡試驗中解耦機(jī)構(gòu)的飛行器模型傳動鏈誤差補(bǔ)償方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611268341.2
• 申請日: 2016-12-31
• 公開（公告）號: CN106584464B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳超;倪衛(wèi);鄭萬國;宋代平;范乃吉;謝志江;周揚(yáng);張盡力;朱小龍;李亮亮;袁曉東
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué);中國工程物理研究院激光聚變研究中心
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 重慶大學(xué)專利中心 50201
• 代理人: 王翔

一種捕獲軌跡實驗中解耦機(jī)構(gòu)的飛行器模型傳動鏈誤差補(bǔ)償方法，其包括步驟，進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)正解分析確定該解耦機(jī)構(gòu)的末端位姿與電機(jī)轉(zhuǎn)角的理論關(guān)系矩陣；利用便攜式測量臂確定該解耦機(jī)構(gòu)的實際關(guān)節(jié)參數(shù)并與理論值比較得到各自由度關(guān)節(jié)參數(shù)誤差；建立期望末端位姿與實際傳動鏈位姿誤差對應(yīng)關(guān)系表；建立傳動鏈位姿誤差對應(yīng)的電機(jī)角度補(bǔ)償表；按給定預(yù)期位姿通過查閱期望末端位姿與實際傳動鏈位姿誤差關(guān)系表找出位姿誤差，進(jìn)而查閱傳動鏈位姿誤差對應(yīng)的電機(jī)角度補(bǔ)償表找出電機(jī)角度補(bǔ)償量，調(diào)整電機(jī)輸入角度達(dá)到誤差補(bǔ)償?shù)哪康模源_保該解耦機(jī)構(gòu)在參與捕獲軌跡實驗中的精度，即，確保該六自由度機(jī)構(gòu)在參與捕獲軌跡實驗中的精度，能夠準(zhǔn)確地補(bǔ)償分離體機(jī)構(gòu)在各自由度傳動部分的誤差。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種風(fēng)洞試驗多體分離機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的誤差補(bǔ)償方法，屬于精密技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種捕獲軌跡試驗中解耦機(jī)構(gòu)的飛行器模型傳動鏈誤差補(bǔ)償方法。

背景技術(shù)

開展風(fēng)洞多體分離試驗，需要一套安裝于風(fēng)洞內(nèi)部、由計算機(jī)控制的分離體模型機(jī)構(gòu)，用以支撐分離體試驗?zāi)Ｐ停⑻峁┝杂啥?軸向X、法向Y、側(cè)向Z、俯仰角α、偏航角β和滾轉(zhuǎn)角γ)運(yùn)動功能。

為了滿足多體分離試驗要求，分離體模型機(jī)構(gòu)需要具有較大的運(yùn)動范圍，較高的承載能力和運(yùn)動精度，能以最快的速度達(dá)到指定位置，同時應(yīng)盡可能達(dá)到風(fēng)洞試驗段截面的任何地方。要保證試驗具有較高的運(yùn)動精度，就必須進(jìn)行機(jī)構(gòu)尾支桿處各自由度位姿的誤差標(biāo)定和補(bǔ)償。可以理解的是，六個自由度包括：三自由度運(yùn)動位移軸向X、法向Y、側(cè)向Z及三自由度運(yùn)動角度俯仰角α、偏航角β和滾轉(zhuǎn)角γ，由于機(jī)構(gòu)加工、安裝與傳動部分存在誤差，所以該機(jī)構(gòu)末端各自由度運(yùn)動的軌跡存在一定的誤差。在保證機(jī)械加工和安裝精度在要求的范圍內(nèi)，由于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)成本，安裝和加工誤差無法再降低的前提下，本發(fā)明提供一種捕獲軌跡試驗中解耦機(jī)構(gòu)的飛行器模型傳動鏈誤差補(bǔ)償方法，以降低機(jī)構(gòu)末端位姿誤差，提高精度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種捕獲軌跡試驗中解耦機(jī)構(gòu)的飛行器模型傳動鏈誤差補(bǔ)償方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種捕獲軌跡試驗中解耦機(jī)構(gòu)的飛行器模型傳動鏈誤差補(bǔ)償方法，其中該捕獲軌跡試驗中解耦機(jī)構(gòu)的飛行器模型傳動鏈誤差補(bǔ)償方法包括步驟：

步驟1，進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)正解分析確定該解耦機(jī)構(gòu)的末端位姿與電機(jī)轉(zhuǎn)角的理論關(guān)系矩陣；

步驟2，利用便攜式測量臂確定該解耦機(jī)構(gòu)的實際關(guān)節(jié)參數(shù)并與理論值比較得到各自由度關(guān)節(jié)參數(shù)誤差；

步驟3，建立期望末端位姿與實際傳動鏈位姿誤差對應(yīng)關(guān)系表。

步驟4，建立傳動鏈位姿誤差對應(yīng)的電機(jī)角度補(bǔ)償表。

步驟5，按給定預(yù)期位姿通過查閱期望末端位姿與實際傳動鏈位姿誤差關(guān)系表找出位姿誤差，進(jìn)而查閱傳動鏈位姿誤差對應(yīng)的電機(jī)角度補(bǔ)償表找出電機(jī)角度補(bǔ)償量，調(diào)整電機(jī)輸入角度達(dá)到誤差補(bǔ)償?shù)哪康摹?/p>

作為對本發(fā)明的該捕獲軌跡試驗中解耦機(jī)構(gòu)的飛行器模型傳動鏈誤差補(bǔ)償方法的進(jìn)一步優(yōu)選的實施例，該步驟1也可以在該步驟2之后，從而先測量該解耦機(jī)構(gòu)在各自由度的關(guān)節(jié)參數(shù)的實際值，再確定該解耦機(jī)構(gòu)的末端位姿與電機(jī)轉(zhuǎn)角的理論關(guān)系矩陣，以在該步驟3中，建立該解耦機(jī)構(gòu)的誤差模型。

作為對本發(fā)明的該捕獲軌跡試驗中解耦機(jī)構(gòu)的飛行器模型傳動鏈誤差補(bǔ)償方法的進(jìn)一步優(yōu)選的實施例，在該步驟1中，通過對該解耦機(jī)構(gòu)的各自由度的運(yùn)動學(xué)正解，確定該解耦機(jī)構(gòu)末端位姿與電機(jī)轉(zhuǎn)角的理論關(guān)系矩陣。

作為對本發(fā)明的該捕獲軌跡試驗中解耦機(jī)構(gòu)的飛行器模型傳動鏈誤差補(bǔ)償方法的進(jìn)一步優(yōu)選的實施例，在該步驟2中，通過便攜式測量臂測量該解耦機(jī)構(gòu)的實際關(guān)節(jié)參數(shù)并與理論值比較得到各自由度關(guān)節(jié)參數(shù)誤差；