[发明专利]解耦六自由度机构尾支杆长度变化引起的位置误差补偿法

说明书

一种解耦六自由度机构尾支杆长度变化引起的位置误差补偿法，其通过建立一个位置误差补偿矩阵和在利用该解耦六自由度机构进行试验的过程中，根据该尾支杆的实际长度和该位置误差补偿矩阵得到一个补偿量的方式，根据该补偿量对该解耦六自由度机构因该尾支杆长度变化而引起的误差进行补偿，不仅使得补偿结果更加精准，而且补偿过程简洁、速度快、效率高，能够实现对该解耦六自由度机构因该尾支杆长度变化引起的耦合误差进行快速的补偿。

技术领域

本发明涉及一种高超声速捕获轨迹风洞试验的尾支杆补偿技术，尤其是涉及一种解耦六自由度机构尾支杆长度变化引起的位置误差补偿法。

背景技术

捕获轨迹(Captive Trajectory Simulation,CTS)系统是运用在风洞试验中用研究模拟外挂物从母机飞行器上分离后的飞行运动的轨迹的一种机电一体化测控系统装置。为外挂物是否安全分离问题，提供合适布局和投放参数控制等相关可靠依据。

分离体模型在风洞中的位置是由机构的六个自由度的电机驱动的、而末端位置在使用标准尾支杆时，机构处于解耦状态，而改变尾支杆长度时，机构处于非解耦状态，如果继续使用解耦的算法做运动控制，就会对机构末端位置带来误差，所以需要对机构补偿由尾支杆长度变化引起的耦合误差。因此要使分离体模型处于理想的位置和姿态，需要对机构补偿由尾支杆长度变化引起的耦合误差。因此，本发明提供一种解耦六自由度机构尾支杆长度变化引起的位置误差补偿法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种解耦六自由度机构尾支杆长度变化引起的位置误差补偿法，其中该解耦六自由度机构在使用标准的该尾支杆时，该解耦六自由度机构处于解耦状态，在更换该尾支杆后，该解耦六自由度机构处于非解耦状态，如果继续使用解耦的算法对处于非解耦状态的该解耦六自由度机构进行运动控制，需要对该解耦六自由度机构补偿由该尾支杆长度变化所引起的误差。

为了达到上述目的，本发明提供一种解耦六自由度机构尾支杆长度变化引起的位置误差补偿法，其中该解耦六自由度机构尾支杆长度变化引起的位置误差补偿法包括步骤：

步骤1：检查并确定机构的正反装配及矩阵计算公式；

步骤2：建立解耦六自由度机构尾支杆长度变化引起的位置误差补偿矩阵计算公式；

步骤3：根据该补偿矩阵，对该解耦六自由度机构因该尾支杆长度变化而引起的误差进行补偿。

作为对本发明的该解耦六自由度机构尾支杆长度变化引起的位置误差补偿法的进一步优选的实施例，在该步骤1中，分别建立在该解耦六自由度机构正装和反装时矩阵计算公式，在该步骤2中，建立解耦六自由度机构尾支杆长度变化引起的位置误差补偿矩阵计算公式。

作为对本发明的该解耦六自由度机构尾支杆长度变化引起的位置误差补偿法的进一步优选的实施例，为该解耦六自由度机构更换该尾支杆，以使该解耦六自由度机构处于非解耦状态。

本发明的该解耦六自由度机构尾支杆长度变化引起的位置误差补偿法的有益效果是：

本发明的该解耦六自由度机构尾支杆长度变化引起的位置误差补偿法通过建立一个补偿矩阵，解耦六自由度机构进行试验的过程中，根据该尾支杆的实际长度和该补偿矩阵得到一个补偿量的方式，根据该补偿量对该解耦六自由度机构因该尾支杆长度变化而引起的误差进行补偿，不仅使得补偿结果更加精准，而且补偿过程简洁、速度快、效率高，能够实现对该解耦六自由度机构因该尾支杆长度变化引起的耦合误差进行快速的补偿。

也就是说，本发明的该解耦六自由度机构尾支杆长度变化引起的位置误差补偿法的优势在于：