一种柔性展开机构运动控制仿真方法技术

技术编号:43326548 阅读:19 留言:0更新日期:2024-11-15 20:25
本发明专利技术涉及运动仿真技术领域,尤其涉及一种柔性展开机构运动控制仿真方法。包括:构建柔性展开机构的基本模型,将柔性展开机构被控杆件划分为有限单元,确定各有限单元的节点及自由度序号;确定杆件间的运动耦合关系,建立节点自由度映射矩阵;建立单个单元的动力学方程矩阵,根据动力学方程矩阵建立单个单元的动力学方程;根据单个单元的动力学方程,建立所述柔性展开机构的动力学方程;根据动力学方程建立运动控制策略,并构建运动控制模块;基于所述运动控制策略构建仿真计算程序,将计算公式、流程进行代码化,调整并优化相关控制参数,利用计算机实现相应运动仿真计算。优点在于:适用于大范围运动、大柔性变形等问题;仿真计算精度更高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及运动仿真,尤其涉及一种柔性展开机构运动控制仿真方法


技术介绍

1、运动机构的运动控制通常需要通过运动控制仿真确定运动控制系统的相关参数。小型运动机构可基于实物运动的实验测量获得相关参数数据,而大型机构则很难开展实物试验。空间展开机构具有展开机构柔性大、结构尺度大等特点,很难开展通过实验确定参数。

2、为了提高空间柔性运动机构的运动精度,目前现有技术提出了较多的柔性模型建模方法,如运动-弹性动力学法、浮动坐标法、模态叠加法等。其中运动-弹性动力学法仅适合低速低柔性运动;浮动坐标法存在由转动引发的科氏力、动力刚化等问题,不适用高速、大柔性构件;模态叠加法是模态构型的线性叠加,不适用于非线性问题。

3、上述多种方法均不适用于空间大范围运动、大柔性部件的动力学建模及运动仿真控制。所以需要建立一种适用于空间大范围运动、大柔性部件、可求解强非线性计算的运动控制仿真方法。


技术实现思路

1、本专利技术为解决上述问题,提供一种柔性展开机构运动控制仿真方法。

<p>2、本专利技术目本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种柔性展开机构运动控制仿真方法,其特征在于,具体包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种柔性展开机构运动控制仿真方法,其特征在于:所述步骤S3采用绝对节点坐标法建立单个单元的动力学方程矩阵。

3.根据权利要求2所述的一种柔性展开机构运动控制仿真方法,其特征在于:所述动力学方程矩阵包括单元质量矩阵、单元轴向刚度矩阵、单元弯曲刚度矩阵、单元等效力矩矩阵、单元等效重力矩阵。

4.根据权利要求3所述的一种柔性展开机构运动控制仿真方法,其特征在于:所述单元质量矩阵Me表示为:

5.根据权利要求4所述的一种柔性展开机构运动控制仿真方法,其特征...

【技术特征摘要】

1.一种柔性展开机构运动控制仿真方法,其特征在于,具体包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种柔性展开机构运动控制仿真方法,其特征在于:所述步骤s3采用绝对节点坐标法建立单个单元的动力学方程矩阵。

3.根据权利要求2所述的一种柔性展开机构运动控制仿真方法,其特征在于:所述动力学方程矩阵包括单元质量矩阵、单元轴向刚度矩阵、单元弯曲刚度矩阵、单元等效力矩矩阵、单元等效重力矩阵。

4.根据权利要求3所述的一种柔性展开机构运动控制仿真方法,其特征在于:所述单元质量矩阵me表示为:

5.根据权利要求4所述的一种柔性展开机构运动控制仿真方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:匡也王帅会许博谦高雁杜一民
申请(专利权)人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
类型:发明
国别省市:

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