[发明专利]一种不同重力取向条件下含间隙铰质心运动轨迹实验分析方法

权利要求书

1.一种不同重力取向条件下含间隙铰质心运动轨迹实验分析方法，其特征在于：包括一用于模拟空间机械臂中存在于转动关节中的运动副间隙的含间隙铰的二连杆机构，一用于模拟含间隙铰的二连杆机构的旋转铰处于不同重力势之下状态的重力取向旋转台；实验分析过程为：利用重力取向旋转台模拟不同的重力取向，测量含间隙铰的二连杆在不同重力取向、不同间隙大小以及不同运行速度下二连杆的旋转铰运动副间隙，将运动副间隙转换为间隙铰质心运动轨迹，并根据测量结果进行间隙铰质心运动轨迹分析。

2.根据权利要求1所述的不同重力取向条件下含间隙铰质心运动轨迹实验分析方法，其特征在于：在实验分析过程中，旋转铰运动副间隙的测量方法是应变片间隙测量方法或激光位移传感器间隙测量方法或者上述两种方法的组合；其中应变片间隙测量方法是将含间隙铰的质心位移量转化为应变片的形变量，通过测量应变片的应变量来得出质心位移量变化。

3.根据权利要求2所述的不同重力取向条件下含间隙铰质心运动轨迹实验分析方法，其特征在于：应变片间隙测量方法中，所用的测量机构为两片贴有应变片的黄铜弹片，两片黄铜弹片呈正交位置固定于夹持具上，且弹片的一端始终与待测轴表面保持接触。

4.根据权利要求1-3任一项所述的不同重力取向条件下含间隙铰质心运动轨迹实验分析方法，其特征在于：所述重力取向旋转台包括承重平台(2)，固定承重平台(2)的转台支架(4)，驱动承重平台(2)转动的电机及减速器(3)，所述承重平台(2)能够在180°范围内连续转动并自锁。

5.根据权利要求4所述的不同重力取向条件下含间隙铰质心运动轨迹实验分析方法，其特征在于：所述重力取向旋转台的减速器采用蜗轮蜗杆减速器，蜗轮蜗杆减速器的螺旋升角使旋转台可以在承重状态下保持自锁，在电机停止的情况下锁死转轴，保证平台的稳定性。

6.根据权利要求1-3任一项所述的不同重力取向条件下含间隙铰质心运动轨迹实验分析方法，其特征在于：所述含间隙铰的二连杆机构包括用于模拟空间机械臂与基座相连臂杆的下连杆(8)，用于模拟空间机械臂完成动作执行臂杆的上连杆(5)，上连杆(5)固定于连杆轴(6)一端，连杆轴(6)另一端通过联轴器和驱动电机连接，连杆轴(6)通过间隙轴套(9)和下连杆(8)连接；其中连杆轴(6)和间隙轴套(9)构成的旋转铰运动副用于模拟实际机械臂中存在于转动关节中的运动副间隙。

7.根据权利要求6所述的不同重力取向条件下含间隙铰质心运动轨迹实验分析方法，其特征在于：所述联轴器为弹性柱销联轴器(11)，使得连杆轴在被电机驱动的同时，又能够在间隙的影响下，实现和间隙轴套的运动碰撞过程。

8.根据权利要求6所述的不同重力取向条件下含间隙铰质心运动轨迹实验分析方法，其特征在于：所述驱动电机为力矩电机(13)。