一种多体机械系统参数识别方法、系统及设备技术方案

本发明专利技术公开了一种多体机械系统参数识别方法、系统及设备，该方法包括：构建多体系统的动力学方程；采集多体系统的测量响应数据并结合动力学方程进行响应计算，得到计算响应数据；根据计算响应数据和测量响应数据构建最小二乘目标函数；线性化最小二乘目标函数并基于响应灵敏度算法求解满足最小二乘目标函数最小值的最优解，确定多体系统的系统参数。该系统包括：预处理模块、响应数据计算模块、目标函数构建模块和系统参数确定模块。该设备包括存储器以及用于执行上述多体机械系统参数识别方法的处理器。通过使用本发明专利技术，能够快速精准地识别出多体机械系统的真实参数。本发明专利技术可广泛应用于参数识别领域。泛应用于参数识别领域。泛应用于参数识别领域。

【技术实现步骤摘要】
一种多体机械系统参数识别方法、系统及设备


[0001]本专利技术涉及参数识别领域，尤其涉及一种多体机械系统参数识别方法、系统及设备。

技术介绍

[0002]多体系统动力学模型在机械系统的设计、分析以及控制等各个环节中都有着非常广泛的应用。通常，一个力学系统中每个单独的物体或者部件可以利用有限元方法进行详细地研究，而由许多物体或者部件组成的整个系统就需要多体系统理论来加以研究，其应用面主要涵盖了以下这些领域：航空航天工程、生物力学、军事武器、机器人技术、车辆工程、工业机械等。近年来，关于多体系统的研究更多地集中于系统参数识别、实时仿真、控制优化以及接触与碰撞问题等，直至电子与机电系统以及在生物力学、机器人学和车辆动力学等领域的复杂应用。
[0003]多体机械系统的动力学控制方程通常可由数值或者符号算法得到，进一步用于实际多体系统的控制仿真、优化设计、测试诊断等，这就要求理论模型要尽可能地贴近实际模型，而建立起来的理论系统能在多大程度上贴近实际物理模型关键就在于如弹簧刚度、惯性参数等系统参数的确定。此外，像阻尼、弹性、电机动力学等也会造成理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多体机械系统参数识别方法，其特征在于，包括以下步骤：构建多体系统的动力学方程；采集多体系统的测量响应数据并结合动力学方程进行响应计算，得到计算响应数据；根据计算响应数据和测量响应数据构建最小二乘目标函数；线性化最小二乘目标函数并基于响应灵敏度算法求解满足最小二乘目标函数最小值的最优解，确定多体系统的系统参数。2.根据权利要求1所述一种多体机械系统参数识别方法，其特征在于，所述构建多体系统的动力学方程这一步骤，其具体包括：利用绝对坐标方法构建多体系统的欧拉
‑
拉格朗日方程形式的动力学方程。3.根据权利要求2所述一种多体机械系统参数识别方法，其特征在于，所述最小二乘目标函数的公式表示如下：上式中，表示参数b的可行域，R(b)＝[y(b,t1)；y(b,t2)；
…
；y(b,t
l
)]表示通过求解动力学方程得到的理论解，和R(b)都为长度为pl的列向量的形式，符号表示关于权重矩阵W的加权范数，最适权重矩阵W
optimal
与测量数据误差的方差成反比。4.根据权利要求3所述一种多体机械系统参数识别方法，其特征在于，所述采集多体系统的测量响应数据并结合动力学方程进行响应计算，得到计算响应数据这一步骤，其具体包括：基于传感器采集多体系统时域信号的测量响应数据；设置计算步长；基于超定微分代数方程的广义α方法，结合动力学方程和测量响应数据，得到计算响应数据。5.根据权利要求4所述一种多体机...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘广，张涛，吕中荣，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：