[發明專利]一種閉鏈機構的裝配調整方法及其控制裝置、機械裝置

有效

• 申請號: 201811095809.1
• 申請日: 2018-09-19
• 公開（公告）號: CN109190282B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 郭俊康;趙強強;洪軍;余德文;趙鼎堂
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 楊博

1.一種閉鏈機構的裝配調整方法，其特征在于，包括：

獲取目標閉鏈機構的設計參數，設計參數包括幾何尺寸參數、桿件材質參數和誤差參數；

基于所述設計參數構建鉸鏈間隙虛擬關節等效模型和桿件柔性虛擬關節等效模型；

基于所述鉸鏈間隙虛擬關節等效模型和桿件柔性虛擬關節等效模型構建全誤差源裝配精度模型；

基于所述設計參數構建Adams動力學模型，基于Adams動力學模型獲取不少于1000組試驗數據，試驗數據為采用Adams動力學模型的模擬試驗；

基于所述試驗數據的數據挖掘建立裝配調整量與運動可靠性之間的關聯關系；其中試驗數據基于BP神經網絡模型進行試驗數據的數據挖掘；

基于所述全誤差源裝配精度模型和裝配調整量與運動可靠性之間的關聯關系建立閉鏈機構精準裝調多目標離散變量優化模型；所述閉鏈機構精準裝調多目標離散變量優化模型具有優化目標、設計變量和約束條件；

基于智能算法或多準則決策算法進行閉鏈機構精準裝調多目標離散變量優化模型的求解，得到目標閉鏈機構的裝配調整量。

2.根據權利要求1所述的閉鏈機構的裝配調整方法，其特征在于，所述鉸鏈間隙虛擬關節等效模型包括虛擬軸頸和虛擬軸承，且虛擬軸頸和虛擬軸承套保持兩點接觸，所述兩點分別位于虛擬軸承套上下端的邊沿上；所述虛擬軸頸穿過虛擬軸承的幾何中心。

3.根據權利要求1所述的閉鏈機構的裝配調整方法，其特征在于，所述桿件柔性虛擬關節等效模型為目標閉鏈機構中構件的形變與其受力的線性關系。

4.根據權利要求1-3任意一項所述的閉鏈機構的裝配調整方法，其特征在于，所述目標閉鏈機構由基準平臺、串聯支鏈和動平臺組成。

5.根據權利要求1所述的閉鏈機構的裝配調整方法，其特征在于，所述Adams動力學模型為參數化模型，所述Adams動力學模型將裝調的構建幾何參數化，建立所述Adams動力學模型的過程包括設置桿件柔性參數與鉸鏈間隙碰撞模型。

6.根據權利要求1所述的閉鏈機構的裝配調整方法，其特征在于，所述BP神經網絡獲得m個構件的裝調量與n個運動可靠性指標之間的函數回歸。

7.根據權利要求1所述的閉鏈機構的裝配調整方法，其特征在于，所述閉鏈機構精準裝調多目標離散變量優化模型的優化目標為裝配誤差最小和運動可靠性最高；設計變量為構件裝配調整量；約束條件為所述全誤差源裝配精度模型和裝配調整量與運動可靠性之間的關聯關系。

8.一種閉鏈機構控制裝置，包括存儲模塊和處理器，存儲模塊上存儲有計算機程序；其特征在于，所述處理器運行存儲模塊上的計算機程序執行如權利要求1-7任意一項所述的閉鏈機構的裝配調整方法。

9.一種具有閉鏈機構的機械裝置，該機械裝置為并聯機器人、并聯機床、空間可展機構或飛行器起落架；其特征在于，所述機械裝置具有如權利要求8所述的閉鏈機構控制裝置。

10.一種具有閉鏈機構的機械裝置，該機械裝置為并聯機器人、并聯機床、空間可展機構或飛行器起落架；其特征在于，所述機械裝置的閉鏈機構執行如權利要求1-7任意一項所述的閉鏈機構的裝配調整方法。