[發(fā)明專利]一種操作交互過程中的虛擬夾具優(yōu)化生成方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810046959.7 | 申請(qǐng)日： | 2018-01-18 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN108333924B | 公開（公告）日： | 2020-05-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 黃攀峰;任瑾力;劉正雄;董剛奇;孟中杰;張夷齋;張帆 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 西北工業(yè)大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | G05B13/04 | 分類號(hào)： | G05B13/04 |
| 代理公司： | 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204 | 代理人： | 王鮮凱 |
| 地址： | 710072 *** | 國省代碼： | 陜西;61 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 操作 交互 過程 中的 虛擬 夾具 優(yōu)化 生成 方法 | ||
1.一種操作交互過程中的虛擬夾具優(yōu)化生成方法，其特征在于步驟如下：
步驟1：采用交互工具在所建立的虛擬環(huán)境中，根據(jù)虛擬夾具擬完成的任務(wù)選取多個(gè)路徑點(diǎn)(xi,yi,zi)；
步驟2：對(duì)選取的多個(gè)路徑點(diǎn)(xi,yi,zi)進(jìn)行狀態(tài)變量構(gòu)造(xi,yi,zi,ki)，得到虛擬夾具應(yīng)當(dāng)滿足的狀態(tài)方程；
其中，A(4x4)表示狀系統(tǒng)矩陣，由狀態(tài)之間的關(guān)系確定，B(1x4)為輸入矩陣，決定輸入對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)的影響，C(4×1)為系統(tǒng)觀測矩陣，代表需要輸出的狀態(tài)，X為整個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)變量，U為系統(tǒng)輸入，Y為系統(tǒng)輸出，ki為虛擬夾具的特性參數(shù)；
步驟3：依據(jù)所獲得的狀態(tài)方程，虛擬夾具的特性參數(shù)ki，得到所需要的泛函函數(shù)、約束條件；
泛函函數(shù)為：目標(biāo)泛函函數(shù)：
哈密爾頓函數(shù)：H[x(t),u(t),λ(t),t]＝L[x(t),u(t),t]+λT(t)f[x(t),u(t),t]
約束條件為：伴隨方程：
控制方程：
橫截條件：
其中，λ為拉格朗日乘子向量；
步驟4：求解步驟3的約束條件，得到路徑軌跡以及虛擬夾具參數(shù)；
步驟5：根據(jù)所獲得的虛擬夾具配置參數(shù)，進(jìn)行路徑規(guī)劃設(shè)置，同時(shí)可以根據(jù)下式進(jìn)行虛擬力設(shè)置；
其中，KGVF為虛擬力參數(shù)，與ki有關(guān)，可由系統(tǒng)的狀態(tài)變量獲得，Pd為實(shí)際軌跡路徑點(diǎn)，Pr為計(jì)算所得的理論軌跡路徑點(diǎn)；
步驟6：重復(fù)步驟2至步驟5，對(duì)所有的路徑點(diǎn)進(jìn)行虛擬夾具設(shè)置，生成新的虛擬夾具。
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