[發明專利]一種3RSR并聯機構天線的工作空間閉環控制方法

有效

• 申請號: 202011229555.5
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112310645B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 許海深;孫孟林;謝少明;竇玉超;段艷賓;付強;秦超
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H01Q3/02
• 分類號: H01Q3/02
• 代理公司: 河北東尚律師事務所 13124
• 代理人: 王文慶

1.一種3RSR并聯機構天線的工作空間閉環控制方法，其特征在于，用于控制3RSR并聯機構天線的指向，所述3RSR并聯機構天線的三個上分支桿與上平臺間均具有上轉動副，三個下分支桿與下平臺間均具有下轉動副，上分支桿與對應下分支桿之間具有中轉動副；包括如下步驟：

(1)在每個上轉動副上分別安裝一個絕對式編碼器，編碼器的軸線與其所在上轉動副的軸線相重合；

(2)建立上、下平臺坐標系，并在天線方位角為0°、俯仰角為90°的狀態下標定各編碼器的初始角度；

其中，下平臺坐標系O-xyz的原點定于下平臺鉸點中心，x軸指向第一下轉動副的中點，z軸垂直于下平臺并指向上，y軸由右手定則確定；上平臺坐標系C-XYZ的原點定于上平臺鉸點中心，X軸指向位于第一上轉動副的中點，第一上轉動副與第一下轉動副位置對應，Z軸垂直于上平臺并指向上，Y軸由右手定則確定；

(3)實時采集三個編碼器的角度；

(4)計算天線在工作空間的實際指向角：

其中，m、p、q的值通過下式計算：

上述各式中，β₁、β₂、β₃分別為第一、第二、第三上轉動副處編碼器的角度測量值，L為上轉動副中點與對應中轉動副中點之間的距離，R為上平臺鉸點中心與上轉動副中點之間的距離，為過第一中轉動副中點且與三個中轉動副中點所成平面相垂直的單位向量，第一中轉動副與第一下轉動副位置對應，為下平臺坐標系的基向量，Az為天線實際指向的方位角，El為為天線實際指向的俯仰角；

(5)將步驟(4)得到的天線實際指向角反饋到天線工作空間的控制回路中，與天線理論指向角進行比較，將誤差作為天線運動控制器的輸入值，通過調節控制器參數，輸出各個輸出軸的期望角度，實現對天線指向的反饋控制。