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一種變剛度可展機構及其測控方法與流程

文檔序號:12117694閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種變剛度可展機構,包括機架、豆莢展開機構;豆莢展開機構為兩套對稱安裝于機架左右兩側;其特征在于:兩套豆莢展開機構中具有激光測距儀,用來測量豆莢桿的展開部分長度;豆莢桿展開部分前端端部安裝有動平臺,動平臺具有在垂直于豆莢桿軸線平面內(nèi)的轉動副,且通過驅動裝置實現(xiàn)轉動;機架、豆莢桿的展開部分以及動平臺間還安裝有反射作用面。

2.如權利要求1所述一種變剛度可展機構,其特征在于:激光測距儀安裝在豆莢桿展開機構的支架上,位于豆莢桿展開部分的末端位置;激光測距儀的發(fā)射端朝向動平臺。

3.如權利要求1所述一種變剛度可展機構,其特征在于:動平臺中心通過球鉸鉸接于豆莢桿連桿中心位置,豆莢桿連桿兩端與豆莢桿展開部分前端端部安裝的豆莢桿連接件連接固定,進而實現(xiàn)動平臺與豆莢桿展開部分前端端部間的連接。

4.如權利要求1所述一種變剛度可展機構,其特征在于:反射作用面左側邊和右側邊分別與豆莢桿的展開部分間、前側邊與動平臺間,以及后側邊與機架間均為點連接。

5.如權利要求1所述一種變剛度可展機構,其特征在于:反射作用面左側邊和右側邊分別與豆莢桿的展開部分上沿軸向設置的連接頭相連,且連接頭與豆莢桿的展開部分間為滑動連接。

6.如權利要求1所述一種變剛度可展機構,其特征在于:驅動裝置采用繩驅動方式,為四套,位于反射作用面兩側各兩套,左右設置;通過繩驅動的方式對動平臺的兩端上下位置進行牽拉。

7.如權利要求6所述一種變剛度可展機構,其特征在于:驅動裝置包括繞線輥、繩索、扭矩傳感器、輸出軸、箱體、編碼器與蝸輪蝸桿機構;通過蝸輪蝸桿機構將蝸輪蝸桿電機的動力經(jīng)扭矩傳感器傳遞至繞線輥,控制繞線輥上纏繞的繩索的收放;扭矩傳感器用來測量繞線輥上的扭矩;編碼器用來測量蝸輪蝸桿驅動電機運動狀態(tài)信息。

8.如權利要求7所述一種變剛度可展機構,其特征在于:激光測距儀、扭矩傳感器、編碼器結合上位機、運動控制器、數(shù)據(jù)采集卡共同構成測控系統(tǒng);

其中,數(shù)據(jù)采集卡接收激光測距儀測量的數(shù)據(jù),傳送給上位機,由上位機通過運動控制器控制兩套豆莢展開機構中的滾筒電機同步運動;數(shù)據(jù)采集卡接收扭矩傳感器測量的數(shù)據(jù),傳送給上位機,進而在繩索到達指定張力時,由上位機通過運動控制器控制滾筒電機與蝸輪蝸桿驅動電機運動停止。

9.針對權利要求1~8所述一種變剛度可展機構的測控方法,其特征在于:通過如下步驟實現(xiàn):

步驟1:操作開始,將上位機、數(shù)據(jù)采集卡與運動控制器初始化;

步驟2:控制兩個滾筒電機以相同的速度同時開始運動;

步驟3:實時判斷兩個激光測距儀的測量值之差是否在設定的許可范圍內(nèi);如果是,繼續(xù)進行步驟4;如果否,則大測量值所對應的滾筒電機停止運動,小測量值所對應的滾筒電機繼續(xù)運動,隨后重復進行步驟3;

步驟4:根據(jù)兩個激光測距儀的測量值,進一步判斷是否均達到設定目標值;如果是,則繼續(xù)進行步驟5;如果否,則控制達到設定目標值得激光測距儀所對應的滾筒電機停止運動,未達到設定目標值對應的滾筒電機繼續(xù)運動,隨后重復步驟4;

步驟5:兩個滾筒電機停止運動,此時豆莢桿處于完全展開狀態(tài);

步驟6:控制四個蝸輪蝸桿電機開始運動;

步驟7:判斷四個編碼器監(jiān)測的蝸輪蝸桿電機運動位移值是否達到設定值,以及四個扭矩傳感器監(jiān)測的扭矩值是否均達到設定值;如果是,則繼續(xù)進行下一步;如果否,則扭矩值未達到設定值的蝸輪蝸桿電機繼續(xù)運動;隨后重復進行步驟7;

步驟9:四個蝸輪蝸桿電機停止運動;此時反射作用面達到指定平整度,變剛度可展機構達到指定剛度;操作結束。

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