[发明专利]一种列车风洞试验姿态微调方法

权利要求书

1.一种列车风洞试验姿态微调方法：

S1:首先将天平安装在车身空腔内，天平纵向中心线与车身纵向中心线平行；

S2:将安装有天平的车厢与支座连接；

其特征在于：在所述支座与天平之间设置微调装置，所述微调装置采用六自由度纯并联型并联机构，并联机构的输出端与天平和车身连接，

S3:根据参数需求由电控系统控制并联机构运动,同时调整天平的滚转量和俯仰量；

S4：通过电控系统控制并联机构运动，调整天平的位移量，完成对列车姿态的微调。

2.根据权利要求1所述的一种列车风洞试验姿态微调方法，其特征在于所述微调装置包括：与支座固定连接的下支撑板，与天平固定连接的上支撑板，连接在上支撑板与下支撑板之间的并联机构，所述并联机构包括六个线性驱动器。

3.根据权利要求2所述的一种列车风洞试验姿态微调方法，其特征在于所述线性驱动器的两端各自通过铰链结构连接到上支撑板和下支撑板上。

4.根据权利要求3所述的一种列车风洞试验姿态微调方法，其特征在于线性驱动器在上支撑板与下支撑板之间以并列对称的方式均匀分布。

5.根据权利要求2所述的一种列车风洞试验姿态微调方法，其特征在于改变所述天平的位置，当所述天平设置在支座与下支撑板之间，天平姿态不变，上支撑板与车身连接，微调装置调整车身的运动姿态。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种列车风洞试验姿态微调方法，其特征在于微调装置的控制设计过程包括以下步骤：

A1:根据微调测试需求设计固连于上支撑板的运动坐标系OXYZ和固定于下支撑板的固定坐标系O′X′Y′Z′，将动坐标系相对于静坐标系的位置定义为广义坐标q，q的分量分别为qi(i＝1，2，……6)；

A2:定义q₁，q₂，q₃为动坐标原点O在静坐标系O′X′、O′Y′、O′Z′三个轴上的坐标，q₄，q₅，q₆为动坐标相对于静坐标系的三个姿态角，其中：

q₄是偏航角，动坐标系OX轴在X′O′Y′平面上的投影与O′X′夹角，

q₅是纵摇角，动坐标系OX轴与X′O′Y′平面的夹角，

q₆是横摇角，动坐标系XOZ平面与通过OX轴的铅垂面X′O′Y′之间的夹角；

A3:定义六个线性驱动器与上支撑板的连接点在动坐标系中的坐标为A_i(i＝1，2，……6)，计算出其在静坐标系中的坐标G_i(i＝1，2，……6)；

A4：对六个坐标进行欧拉角转换，其转换矩阵为：

A5:由G＝T·A计算出新的坐标点G，新坐标与旧坐标之间的距离及为该点与下支撑板的铰链点的距离，即可计算出相应的线性驱动器的伸缩长度。

7.根据权利要求6所述的一种列车风洞试验姿态微调方法，其特征在于在所述A4中，欧拉角转换的顺序为：q₄、q₅、q₆，即先绕O′Z′转q₄，再绕新形成的O′Y₁′转q₅，最后绕新形成的O′X₁′转q₆。