[發明專利]一種三維旋轉機構的隨動性能檢驗方法及系統

在審

• 申請號: 202310405294.5
• 申請日: 2023-04-14
• 公開（公告）號: CN116610088A
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 李洪濤;時維科;何洋;盧鑫;馮楠;劉志偉;朱逸冰;盧小冬;宋潔;張遠;單時卓;王悅
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍92941部隊
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 程華

1.一種三維旋轉機構的隨動性能檢驗方法，其特征在于，所述三維旋轉機構包括旋轉底座、俯仰機構、旋轉驅動裝置、俯仰驅動裝置和控制器，所述俯仰機構的一端通過所述俯仰驅動裝置設置在所述旋轉底座上，所述俯仰機構的另一端用于安裝調節對象，所述旋轉驅動裝置設置在所述旋轉底座的下部，所述控制器分別與所述旋轉驅動裝置的控制端和所述俯仰驅動裝置的控制端連接；所述檢驗方法包括如下步驟：

向所述控制器發送隨動調轉指令；

獲取所述三維旋轉機構執行所述隨動調轉指令產生的執行結果；

基于所述執行結果確定所述三維旋轉機構的隨動精度指數值；

向所述控制器發送低速調轉指令；

獲取所述三維旋轉機構執行所述低速調轉指令的過程中俯仰機構的另一端的實時位置，生成隨動位置曲線；

基于所述隨動位置曲線確定所述三維旋轉機構的振動性能指數值；

基于所述隨動精度指數值和所述振動性能指數值，確定所述三維旋轉機構的隨動性能指數值。

2.根據權利要求1所述的三維旋轉機構的隨動性能檢驗方法，其特征在于，所述隨動調轉指令包括：目標位置和調轉方式，所述調轉方式為等速調轉或沿預設軌跡調轉，所述預設軌跡為在球面上的弧形或正弦形。

3.根據權利要求1所述的三維旋轉機構的隨動性能檢驗方法，其特征在于，所述執行結果包括：方位角隨動差、高度角隨動差和調轉至目標位置所用的時間。

4.根據權利要求1所述的三維旋轉機構的隨動性能檢驗方法，其特征在于，基于所述執行結果確定所述三維旋轉機構的隨動精度指數值的公式為：

其中，F為隨動精度指數值，Δθ為方位角隨動差，θ為目標位置相對于初始位置的方位角，為高度角隨動差，為目標位置相對于初始位置的高度角，t為調轉至目標位置所用的時間，a、b、c均為常數。

5.根據權利要求1所述的三維旋轉機構的隨動性能檢驗方法，其特征在于，低速調轉指令為關于時間和位置的目標位置曲線。

6.根據權利要求1所述的三維旋轉機構的隨動性能檢驗方法，其特征在于，基于所述隨動位置曲線確定所述三維旋轉機構的振動性能指數值的公式為：

其中，G為振動性能指數值，I為隨動位置曲線上極值點的數量；s_i為隨動位置曲線上第i個極值點的位置坐標；l_i為與隨動位置曲線上第i個極值點對應的目標位置曲線上點的位置坐標。

7.根據權利要求1所述的三維旋轉機構的隨動性能檢驗方法，其特征在于，基于所述隨動精度指數值和所述振動性能指數值，確定所述三維旋轉機構的隨動性能指數值的公式為：

M＝AF+B/G；

其中，M為隨動性能指數值，F為隨動精度指數值，G為振動性能指數值，A和B均為常數。

8.一種三維旋轉機構的隨動性能檢驗系統，其特征在于，所述檢驗系統應用于權利要求1-7任一項所述的檢驗方法，所述檢驗系統包括：

隨動調轉指令發送模塊，用于向三維旋轉機構的控制器發送隨動調轉指令；

執行結果獲取模塊，用于獲取所述三維旋轉機構執行所述隨動調轉指令產生的執行結果；

隨動精度指數值確定模塊，用于基于所述執行結果確定所述三維旋轉機構的隨動精度指數值；

低速調轉指令發送模塊，用于向所述控制器發送低速調轉指令；

隨動位置曲線獲取模塊，用于獲取所述三維旋轉機構執行所述低速調轉指令的過程中俯仰機構的另一端的實時位置，生成隨動位置曲線；

振動性能指數值確定模塊，用于基于所述隨動位置曲線確定所述三維旋轉機構的振動性能指數值；

隨動性能指數值確定模塊，用于基于所述隨動精度指數值和所述振動性能指數值，確定所述三維旋轉機構的隨動性能指數值。

9.一種電子設備，其特征在于，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現如權利要求1至7中任一項所述的檢驗方法。

10.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被執行時實現如權利要求1至7中任一項所述的檢驗方法。