[发明专利]一种便携式刚柔复合的机构与机器人性能测试方法

权利要求书

1.一种便携式刚柔复合的机构与机器人性能测试方法，其特征在于：该测试方法涉及一种便携式刚柔复合的机构与机器人性能测试装置，该测试装置包括主支架、伸缩臂、可滑动基座、拉绳位移传感器、靶标、拉绳和信息处理面板，主支架分别通过双头球连接杆连接三条伸缩臂，三条伸缩臂上各安装一个可滑动基座，可滑动基座滑动固定在伸缩臂上，其中两个可滑动基座上各安装两个拉绳位移传感器，另外一个可滑动基座上安装三个拉绳位移传感器，拉绳位移传感器通过拉绳连接靶标，靶标连接在被测机构上，主支架连接端共有九个定位销，每个连接端插置三个定位销，一个定位销设于连接端的正上方，另外两个定位销分别设于连接端的两侧，对应地，每条伸缩臂上也插置三个定位销，对应的定位销之间连接卡扣，连接时主支架和伸缩臂牢固的水平结合在一起，主支架连接端设计为内倾的斜坡状，当正上方的卡扣松开时，伸缩臂在双头球连接杆、两侧定位销以及卡扣的辅助下，伸缩臂可以绕着主支架斜坡状的连接端从水平向下旋转到竖直状态，如果不使用，可以将可滑动基座、拉绳位移传感器、靶标单独拆解下来；主支架放置信息处理面板，信息处理面板连接拉绳位移传感器，信息处理面板将绳长的变化数据进行收集，基于绳长的变化数据，该测试方法包括：1)测试装置结构简化：设可滑动基座的位置为ABC三点，构成三角形ABC，靶标上有三个指定位置，设三个指定位置为DEF三点，构成三角形DEF，然后将将其中一个可滑动基座的三根拉绳分别连接三个指定位置，另外两个可滑动基座上的四根拉绳按照2：1:1的比例分别连接在三个指定位置，设拉绳为线段，通过线段将ABC三点和DEF三点连接起来，即线段AE、AD、AF、BE、BF、CF、CD这七条线段的长度；2)再简化：该结构可以再分割为三个三棱锥，即三棱锥F-ABC、三棱锥E-FAB、三棱锥D-FAC，以A点为坐标原点，Z轴垂直于三角形ABC所在平面向上，AC所在直线为Y轴方向，X轴方向为Z轴和Y轴的矢量叉积；3)参数计算：三棱锥F-ABC中，三角形ABC三点坐标已知，设三条棱边的长分别为l_FA、l_FB、l_FC，从几何关系可以建立如下方程：

由此可以得到F点的坐标，即x_F、y_F、z_F三个值；同理，可以求出D、E两点的坐标，然后就可以求出三角形DEF中间点的坐标，即被测机构的运动位置；将收集到的绳长变化数据重复按以上步骤计算，就可以得到三角形DEF中间点坐标的所有点集合，也就是被测机构的运动轨迹；基于运动轨迹，再和时间进行换算，可以得到被测机构的运动速度。

2.如权利要求1所述的一种便携式刚柔复合的机构与机器人性能测试方法，其特征在于：所述三角形DEF和三角形ABC的边长可以分别根据实际工作中指定位置和可滑动基座的位置确定。

3.如权利要求1所述的一种便携式刚柔复合的机构与机器人性能测试方法，其特征在于：所述运动速度再和时间进行换算，可以得到被测机构的运动加速度。