绳牵引并联机构末端执行器运动轨迹精度评价方法
2023-01-21侯泽群李杨龙
河南科技大学学报(自然科学版) 2023年1期
李 航,彭 程,杨 芳,侯泽群,李杨龙
(河南科技大学 机电工程学院,河南 洛阳 471003)
0 引言
运动目标模拟装置能够实现特定目标的速度、轨迹等运动状态模拟,主要用于检验跟踪装备的跟踪性能,是装备从研制到应用过程中一种至关重要的测试设备。目前使用的运动目标模拟装置[1-2]结构形式多为串联结构,运动部件惯性较大、工作空间小,只能进行运动目标低速、简单轨迹的运动状态模拟,不能进行运动目标高运动状态(高速、急变速、急转弯)模拟,适用范围受到很大限制。
绳牵引并联机构是一种继承了刚性并联机构优点的新型并联机构,其使用质量轻的绳索代替传统的刚性支链。此类并联机构主要利用多根绳索来调控末端执行器位姿及运动轨迹,具有工作空间大、运动速度高、惯性小、结构简单等优点[3-5],在大型射电望远镜馈源支撑系统、飞行器风洞支撑系统、人体康复训练器、三维打印设备等方面得到应用[6-14]。
近年来,国内外学者在绳牵引并联机构末端执行器位姿测量方面进行了一些研究工作。文献[15]提出了一种结合绳索长度测量数据和角位移测量数据的数据融合方法,解决了通过测量绳索长度得到末端执行器位置精度不高的问题,获得了更为精确的末端执行器位姿。文献[16]开发了绳牵引并联机构视觉测量平台,编写了一种在线图像处理程序,对末端执行器的运动位置进行了实时跟踪,提取了末端执行器位姿数据。文献[17]提出了一套三维姿态伺服系统,可间接测量出末端执行器的运动姿态。……
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