[发明专利]一种三铰链管路补偿器角位移确定方法

权利要求书

1.一种三铰链管路补偿器角位移确定方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、获取三铰链管路的模型参数，包括三铰链管路的铰链中心坐标、管路边界坐标、全局坐标系中的铰链轴向单位矢量；

S2、利用三铰链管路的铰链中心坐标计算管段空间矢量；利用全局坐标系中的铰链轴向单位矢量计算旋转矩阵，然后计算铰链补偿器接头单位方向矢量；

S3、设定管路边界位移参数，利用管路边界坐标、管路边界位移参数、管段空间矢量，计算三铰链管路变形后两端的两个铰链的中心坐标；

S4、利用管路边界位移参数、铰链旋转矩阵、变形矩阵、铰链补偿器接头单位方向矢量、三铰链管路变形后两端的两个铰链的中心坐标，基于连续性条件和变形能最小条件，构建含有角度参量的方程组，求解获得实际角度参量；

S5、利用实际角度参量，确定铰链补偿器的角位移。

2.根据权利要求1所述的一种三铰链管路补偿器角位移确定方法，其特征在于，三铰链管路的两端边界忽略管路变形。

3.根据权利要求1所述的一种三铰链管路补偿器角位移确定方法，其特征在于，含有角度参量的方程组为非线性方程组。

4.根据权利要求1所述的一种三铰链管路补偿器角位移确定方法，其特征在于，采用Levenberg-Maquardt方法通过迭代求解含有角度参量的方程组。

5.根据权利要求4所述的一种三铰链管路补偿器角位移确定方法，其特征在于，迭代过程中，角度参量的初值均设定为π/180。

6.根据权利要求1所述的一种三铰链管路补偿器角位移确定方法，其特征在于，所述铰链补偿器均为万向铰链补偿器。