[发明专利]一种适用于坦克动力舱装配的六自由度并联调资机构正解方法

权利要求书

1.一种适用于坦克动力舱装配的六自由度并联调资机构正解方法，其特征在于，包括如下步骤：调姿系统根据调姿平台底座上的四个定位器在主动方向上的已知参数，求得剩余四个从动方向上的参数，从而求得发动机与综合传动箱的位置参数P(x,y,z)，调姿系统的运动学正解是给定各驱动轴主动方向上的驱动量l，正解求得发动机与综合传动箱的姿态参数θ(α，β，γ)，调姿机构的调姿矢量链路为：

R₀b_i+P＝a_i+l_i,1e₁+l_i,2e₂+l_i,3e₃

式中：R₀为旋转矩阵；

a_i(a_ix,a_iy,a_iz)为定位器i参考起始点在固定坐标系内的矢量；

P为运动坐标系原点在固定坐标内表示的矢量；

q_i为固定坐标系内运动平台的第i个球铰点位置；

b_i为球铰点坐标在运动坐标系内表示的矢量；

e_i为各直线移动副参考移动正向，e₁代表x轴方向，e₂代表y轴方向，e₃代表z轴方向。

2.根据权利要求1所述的一种适用于坦克动力舱装配的六自由度并联调资机构正解方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：求解球铰点在固定坐标系内的位置矢量q_i，为此需要求出四个从动方向上的直线位移量：l_2,1,l_3,2,l_4,1,l_4,2；

步骤2：根据计算得到的球铰点位置矢量q_i，求出运动平台的位置和姿态。

3.根据权利要求2所述的一种适用于坦克动力舱装配的六自由度并联调资机构正解方法，其特征在于，步骤2中，根据计算得到的球铰点位置矢量q_i，求出运动平台的位置P(x,y,z)坐标为：

其中：q1＝[a1x+l1x；a1y+l1y；a1z+l1z]；

q2＝[a2x+l2x；a2y+l2y；a2z+l2z]；

q3＝[a3x+l3x；a3y+l3y；a3z+l3z]；

q4＝[a4x+l4x；a4y+l4y；a4z+l4z]。

4.根据权利要求3所述的一种适用于坦克动力舱装配的六自由度并联调资机构正解方法，其特征在于，调姿平台为矩形调姿平台，四个球铰点之间的距离是固定不变的，分别为d1、d2、d3、d4，以此作为约束条件，得到方程组：

从而求得：l_2,1,l_3,2,l_4,1,l_4,2，得到球铰点B1、B2、B3、B4在定坐标系的位置矢量：q1、q2、q3、q4。

5.根据权利要求2所述的一种适用于坦克动力舱装配的六自由度并联调资机构正解方法，其特征在于，步骤2中，根据计算得到的球铰点位置矢量q_i，求出运动平台的姿态θ(α，β，γ)坐标中的姿态角α，β，γ为：

α＝arctan(x_p2/x_p1)；

其中：Xp＝q3-q2；

Zp＝(q3-q2)*(q1-q2)＝(Zx,Zy,Zz)；

Up＝Xp/|Xp|＝(xp1,xp2,xp3)；

Yp＝Zp/|Zp|＝(Zp1,Zp2,Zp3)。