应用于大空间绳驱系统的物体转动惯量测量方法技术方案

应用于大空间绳驱系统的物体转动惯量测量方法，属于绳驱机器人装配及测量领域，本发明专利技术为解决现有测量物体转动惯量和装配物体必须采用两套设备实现，过程与设备过于繁琐的问题。本发明专利技术方法：S1、将被装配物体G2安装在工装N上装配在绳驱系统上，8根绳索对称设置；S2、将质心配到旋转轴Z0上；S3、绕Z0轴进行简谐振动；S4、在简谐振动过程中，实时采集被测量物体在水平面绕Z0轴的转角θ，并根据该转角θ控制调整8根绳索的张力值；S5、记录每根绳索的简谐运动周期，并将8根绳索的简谐运动周期平均值作为被测量物体做简谐振动的周期；S6、获取被装配物体G2绕Z0轴的转动惯量J2。。。

【技术实现步骤摘要】
应用于大空间绳驱系统的物体转动惯量测量方法


[0001]本专利技术涉及一种应用于大空间绳驱装配过程中对装配物体的转动惯量测量的方法，属于绳驱机器人装配及测量领域。

技术介绍

[0002]随着经济，工业，航天事业的快速发展，大空间装配问题逐渐成为主要装配问题，大空间装配也成为主要研究方向具有十分广泛的实际应用作用。目前大空间装配有的采用大空间机械臂或者龙门吊车等进行装配工作，但这些刚性连杆或者支架在大空间中容易出现力矩过大造成本体损坏，从而装配任务失败甚至有伤害到在场人员的危险。绳索独特的柔性特性可以较好地解决上述刚性物体的问题，因而具有大空间装配的可实现行，从而使用绳驱设备进行大空间装配逐渐成为发展趋势。绳驱装配系统为在大空间的八个顶角分别部署一套绳索绕线装置，其中每套绳索绕线装置包括电机以及绳索收放线装置。大空间中八个顶角伸出八根绳索对称连接到所要装配的物体的8个连接点，通过控制电机的力矩值，控制绳索的释放与收缩，最终实现控制末端装配物体运动到指定装配位置。
[0003]在装配过程时，需要对被装配物体的质量特性如物体的转动惯量进行测量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.应用于大空间绳驱系统的物体转动惯量测量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1、将被装配物体G2安装在工装N上，然后将被装配物体G2装配在绳驱系统上，绳驱系统的8根绳索对称设置，使工装N位于绳驱系统工作空间的中心；S2、通过工装N上的配重装置将工装N与被装配物体G2整体的质心配到旋转轴Z0上，工装N与被装配物体G2整体作为被测量物体；S3、通过控制8根绳索将被测量物体在水平面转动初始转角θ0后，开始绕Z0轴进行简谐振动，所述简谐振动为通过控制8根绳索的张力令被测量物体在水平面绕Z0轴进行周期性转动；S4、在简谐振动过程中，实时采集被测量物体在水平面绕Z0轴的转角θ，并根据该转角θ控制调整8根绳索的张力值；S5、记录每根绳索的简谐运动周期，并将8根绳索的简谐运动周期平均值作为被测量物体做简谐振动的周期T
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；S6、按公式获取被装配物体G2绕Z0轴的转动惯量J2；式中，A为绳驱系统的扭转常数，J0为工装N绕Z0轴转动惯量。2.根据权利要求1所述应用于大空间绳驱系统的物体转动惯量测量方法，其特征在于，步骤S1中将被装配物体G2装配在绳驱系统上的过程：绳驱系统工作空间的八个顶角设置的出绳点C1～C8通过8根绳索分别与被装配物体G2的八个绳牵引点P1～P8一一相连，上面的1号绳索～4号绳索与下面的5号绳索～8号绳索相对于水平面对称，左侧4根绳索与右侧4根绳索相对于竖直面对称；以绳驱系统工作空间中心为原点建立世界坐标系O0‑
X0Y0Z0，以被装配物体G2中心为原点建立世界坐标系O1‑
X1Y1Z1，两个坐标系原点重合。3.根据权利要求2所述应用于大空间绳驱系统的物体转动惯量测量方法，其特征在于，S4中实时采集被装配物体G2在水平面绕Z0轴的转角θ，并根据该转角θ控制调整8根绳索的张力值的过程为：上面的4根绳索张力值相同：F1＝F2＝F3＝...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚蔚然，卢彦岐，吴立刚，孙光辉，刘健行，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：