完全各向同性的Stewart型六维加速度感知机构构型综合

TH112; 各向同性是六维加速度感知机构的重要性能指标之一,决定了传感器的测量精度.为获得感知机构的完全各向同性,提出了一种新的构型综合方法.首先,运用Newton-Euler法并基于支链之间固有的尺度约束关系,构建了Stewart型六维加速度感知机构的正向解耦方程.其次,剖析了感知机构的各向同性与正向解耦方程中输入矩阵条件数的关联,以及支链位姿与输入矩阵的映射关系.创建了完全各向同性感知机构的构型综合步骤.最后,遵循该步骤,综合出"12-6"式Stewart型六维加速度感知机构,并开展了虚拟实验.将添加0.100%随机扰动和零扰动这两种情况相比较,结果显示,六维加速度的...

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Published in南京航空航天大学学报 Vol. 56; no. 4; pp. 723 - 730
Main Authors 张显著, 尤晶晶, 姜杰凤, 张缘为, 李成刚
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 南京林业大学机械电子工程学院,南京 210037%南京林业大学机械电子工程学院,南京 210037 01.08.2024
重庆大学高端装备机械传动全国重点实验室,重庆 400044%杭州师范大学工学院,杭州 310036%南京航空航天大学机电学院,南京 210016
Subjects
解耦
configuration synthesis
six-dimensional acceleration sensor
构型综合
parallel mechanism
decoupling
并联机构
六维加速度传感器
各向同性
isotropy
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ISSN1005-2615
DOI10.16356/j.1005-2615.2024.04.015

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Summary:TH112; 各向同性是六维加速度感知机构的重要性能指标之一,决定了传感器的测量精度.为获得感知机构的完全各向同性,提出了一种新的构型综合方法.首先,运用Newton-Euler法并基于支链之间固有的尺度约束关系,构建了Stewart型六维加速度感知机构的正向解耦方程.其次,剖析了感知机构的各向同性与正向解耦方程中输入矩阵条件数的关联,以及支链位姿与输入矩阵的映射关系.创建了完全各向同性感知机构的构型综合步骤.最后,遵循该步骤,综合出"12-6"式Stewart型六维加速度感知机构,并开展了虚拟实验.将添加0.100%随机扰动和零扰动这两种情况相比较,结果显示,六维加速度的最大引用误差为0.169%,也即输入、输出误差的放大倍数仅为1.69.这表明,新构型具有优异的各向同性性能.
ISSN:1005-2615
DOI:10.16356/j.1005-2615.2024.04.015