[發(fā)明專利]一種針對空間二自由度并聯(lián)矢量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的精度分析方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011185697.6
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112507474B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉維惠;趙靖超;李曉輝;張強(qiáng);周元子;周剛;文聞;初曉昱;陶東;王晗;吳紓婕
• 申請（專利權(quán)）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/20;G06F111/04
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

1.一種針對空間二自由度并聯(lián)矢量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的精度分析方法，其特征在于步驟如下：

(1)對需要進(jìn)行精度分析的二自由度電推進(jìn)矢量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以任一驅(qū)動關(guān)節(jié)固定連接點(diǎn)為起始節(jié)點(diǎn)進(jìn)行環(huán)形運(yùn)動鏈選取，并對所有環(huán)形運(yùn)動鏈進(jìn)行自由度分析；

(2)于步驟(1)選取的驅(qū)動關(guān)節(jié)固定連接點(diǎn)處斷鏈，將斷鏈后的串聯(lián)運(yùn)動鏈進(jìn)行支鏈分解，根據(jù)所得各支鏈及支鏈DH參數(shù)建立各支鏈運(yùn)動模型；

(3)根據(jù)步驟(2)中斷鏈的固定連接點(diǎn)處的運(yùn)動約束關(guān)系，確定各環(huán)形運(yùn)動鏈的約束函數(shù)；

(4)根據(jù)驅(qū)動關(guān)節(jié)預(yù)設(shè)角度及步驟(3)所得環(huán)形運(yùn)動鏈約束函數(shù)，計(jì)算二自由度電推進(jìn)矢量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的被動關(guān)節(jié)角度，獲得動平臺姿態(tài)；

(5)分別改變二自由度電推進(jìn)矢量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中，被動連桿的長度、驅(qū)動關(guān)節(jié)的角度、被動球副徑向間隙，重復(fù)步驟(1)～步驟(4)，計(jì)算不同情況下二自由度電推進(jìn)矢量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的動平臺指向姿態(tài)誤差和，并進(jìn)行精度分析。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對空間二自由度并聯(lián)矢量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的精度分析方法，其特征在于：

所述步驟(1)中，對所有環(huán)形運(yùn)動鏈進(jìn)行自由度分析的方法具體為：

確定二自由度電推進(jìn)矢量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)具體鏈接結(jié)構(gòu)，具體包括定平臺、動平臺、驅(qū)動關(guān)節(jié)、被動球副、驅(qū)動連桿和被動連桿，驅(qū)動連桿與驅(qū)動關(guān)節(jié)相連，被動連桿兩端均與被動球副相連，定平臺與被動球副和驅(qū)動關(guān)節(jié)的連接點(diǎn)位姿相對于定平臺固定，作為機(jī)構(gòu)的固定連接點(diǎn)，依次為B1、B2、B3、B4、B5、B6，動平臺與被動球副的連接點(diǎn)分別為b1、b2、b3、b4、b5、b6，其中，B1、B2、B3和B4、B5、B6關(guān)于定平臺坐標(biāo)系{A}的X軸對稱，b1、b2、b3和b4、b5、b6關(guān)于動平臺坐標(biāo)系{C}的X軸對稱，任意選取一個驅(qū)動關(guān)節(jié)，由該驅(qū)動關(guān)節(jié)的固定連接點(diǎn)作為環(huán)形運(yùn)動鏈初始節(jié)點(diǎn)，確定所有環(huán)形運(yùn)動鏈路徑；

對被動連桿兩端球副進(jìn)行自由度簡化，將連桿一端球副中繞連桿軸線旋轉(zhuǎn)的自由度剔除，使該被動球副均等效為兩個軸線相交于球心且垂直于連桿軸線方向的轉(zhuǎn)動副確定各環(huán)形運(yùn)動鏈的被動關(guān)節(jié)數(shù)量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對空間二自由度并聯(lián)矢量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的精度分析方法，其特征在于：

所述步驟(2)中，于步驟(1)選取的驅(qū)動關(guān)節(jié)固定連接點(diǎn)處斷鏈，將斷鏈后的串聯(lián)運(yùn)動鏈根據(jù)被動球副與動平臺的連接點(diǎn)b_i，i＝1，2…6，分解為兩條支鏈串聯(lián)，并分別建立支鏈運(yùn)動學(xué)模型，支鏈DH參數(shù)包含選驅(qū)動關(guān)節(jié)角度、被動關(guān)節(jié)角度、驅(qū)動連桿長度、被動連桿長度和球副徑向間隙信息。