[发明专利]一种捕获轨迹试验中解耦机构的飞行器模型传动链误差补偿方法

说明书

一种捕获轨迹实验中解耦机构的飞行器模型传动链误差补偿方法，其包括步骤，进行机构运动学正解分析确定该解耦机构的末端位姿与电机转角的理论关系矩阵；利用便携式测量臂确定该解耦机构的实际关节参数并与理论值比较得到各自由度关节参数误差；建立期望末端位姿与实际传动链位姿误差对应关系表；建立传动链位姿误差对应的电机角度补偿表；按给定预期位姿通过查阅期望末端位姿与实际传动链位姿误差关系表找出位姿误差，进而查阅传动链位姿误差对应的电机角度补偿表找出电机角度补偿量，调整电机输入角度达到误差补偿的目的，以确保该解耦机构在参与捕获轨迹实验中的精度，即，确保该六自由度机构在参与捕获轨迹实验中的精度，能够准确地补偿分离体机构在各自由度传动部分的误差。

技术领域

本发明涉及一种风洞试验多体分离机构系统的误差补偿方法，属于精密技术领域，特别涉及一种捕获轨迹试验中解耦机构的飞行器模型传动链误差补偿方法。

背景技术

开展风洞多体分离试验，需要一套安装于风洞内部、由计算机控制的分离体模型机构，用以支撑分离体试验模型，并提供六自由度(轴向X、法向Y、侧向Z、俯仰角α、偏航角β和滚转角γ)运动功能。

为了满足多体分离试验要求，分离体模型机构需要具有较大的运动范围，较高的承载能力和运动精度，能以最快的速度达到指定位置，同时应尽可能达到风洞试验段截面的任何地方。要保证试验具有较高的运动精度，就必须进行机构尾支杆处各自由度位姿的误差标定和补偿。可以理解的是，六个自由度包括：三自由度运动位移轴向X、法向Y、侧向Z及三自由度运动角度俯仰角α、偏航角β和滚转角γ，由于机构加工、安装与传动部分存在误差，所以该机构末端各自由度运动的轨迹存在一定的误差。在保证机械加工和安装精度在要求的范围内，由于技术和经济成本，安装和加工误差无法再降低的前提下，本发明提供一种捕获轨迹试验中解耦机构的飞行器模型传动链误差补偿方法，以降低机构末端位姿误差，提高精度。

发明内容

本发明的目的是提供一种捕获轨迹试验中解耦机构的飞行器模型传动链误差补偿方法。

为了达到上述目的，本发明提供一种捕获轨迹试验中解耦机构的飞行器模型传动链误差补偿方法，其中该捕获轨迹试验中解耦机构的飞行器模型传动链误差补偿方法包括步骤：

步骤1，进行机构运动学正解分析确定该解耦机构的末端位姿与电机转角的理论关系矩阵；

步骤2，利用便携式测量臂确定该解耦机构的实际关节参数并与理论值比较得到各自由度关节参数误差；

步骤3，建立期望末端位姿与实际传动链位姿误差对应关系表。

步骤4，建立传动链位姿误差对应的电机角度补偿表。

步骤5，按给定预期位姿通过查阅期望末端位姿与实际传动链位姿误差关系表找出位姿误差，进而查阅传动链位姿误差对应的电机角度补偿表找出电机角度补偿量，调整电机输入角度达到误差补偿的目的。

作为对本发明的该捕获轨迹试验中解耦机构的飞行器模型传动链误差补偿方法的进一步优选的实施例，该步骤1也可以在该步骤2之后，从而先测量该解耦机构在各自由度的关节参数的实际值，再确定该解耦机构的末端位姿与电机转角的理论关系矩阵，以在该步骤3中，建立该解耦机构的误差模型。

作为对本发明的该捕获轨迹试验中解耦机构的飞行器模型传动链误差补偿方法的进一步优选的实施例，在该步骤1中，通过对该解耦机构的各自由度的运动学正解，确定该解耦机构末端位姿与电机转角的理论关系矩阵。

作为对本发明的该捕获轨迹试验中解耦机构的飞行器模型传动链误差补偿方法的进一步优选的实施例，在该步骤2中，通过便携式测量臂测量该解耦机构的实际关节参数并与理论值比较得到各自由度关节参数误差；