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摘要:本发明提供了一种混联平台迟滞响应的主动补偿方法,涉及海洋工程领域,首先取反的当前姿态变化信息发送到预测模型,得到下一时刻的船体姿态变化信号,提前预测海浪对船体的影响,然后进行逆运动学推算,获得执行器的补偿信息,最后通过控制器输出到执行器中,对执行器下一时刻的运动进行补偿,在执行器动作之前,将海浪对船体可能造成的影响消除,解决补偿迟滞响应的弊端。为了保证预测的精度,最后将下一时刻执行器的运行信息取反,并逆向推算出船体姿态的理论变化值,将理论变化值与船体姿态的实际变化值做差值,并将差值返回到预测模型中,将差值叠加到后一时刻的预测值中,对执行器进行进一步修正,使得补偿效果更好。
主权项:1.一种混联平台迟滞响应的主动补偿方法,其特征在于,所述混联平台包括并联平台和舷梯,所述并联平台包括上平台和下平台,所述混联平台迟滞响应的主动补偿方法包括:根据传感器的反馈信息获取船体的当前姿态变化信息;将所述当前姿态变化信息取反发送至预测模型中,并结合当前执行器的运动信息,得到下一时刻的姿态变化预测信息;根据所述姿态变化预测信息对所述混联平台进行分析,获取补偿信息,其中,对所述混联平台的分析包括运动学分析和动力学分析;将所述补偿信息发送至控制器中,其中,所述控制器根据所述补偿信息修正控制信号,并将修正后的控制信号发送至所述执行器,控制所述执行器在下一时刻运动;基于所述执行器的运动,获取所述执行器在下一时刻的所述运动信息,并将所述运动信息反馈至所述预测模型中;循环执行上述步骤,以补偿所述执行器在每一时刻的运动误差;所述运动学分析包括:所述上平台相对于所述下平台的齐次变换矩阵为: 其中,为位姿变换矩阵;为所述上平台相对所述下平台的位移矩阵; 与之间的坐标转换公式: 其中,为所述上平台铰点坐标;为所述下平台铰点坐标;所述上平台和所述下平台之间的驱动杆杆长向量为: 所述舷梯末端相对于所述上平台中心的齐次变换矩阵为: 其中,θ1为旋转关节旋转角;θ2为俯仰关节的俯仰角;d为伸缩关节运动后所述舷梯长度;所述动力学分析包括:所述并联平台的总动能为所述上平台的总动能与所述驱动杆的总动能之和,具体为: 其中,所述上平台的总动能为: Mp为所述上平台的质量矩,Vp为所述上平台的移动矢量矩阵;其中,所述驱动杆的总动能为: m1为所述驱动杆缸体部分质量,m2为活塞部分质量;VGi为所述驱动杆质心的运动速度,第i根所述驱动杆的势能为: 其中,g为重力加速度;gi为液压油缸质心到所述下平台铰点的距离;s1为所述液压油缸缸体质心到所述下平台铰点的距离;s2为伸缩质心到所述上平台铰点的距离;hgi为伸缩油缸质心占所述驱动杆总长度的比例hgi=gili;li为所述驱动杆的杆长向量;liz为li的z轴坐标。
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百度查询: 哈尔滨工程大学 混联平台迟滞响应的主动补偿方法
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