[发明专利]一种离心式电力作动器用相对坐标系时空耦合法

权利要求书

1.一种离心式电力作动器用相对坐标系时空耦合法，在相对坐标系下，同时启动四台电机到给定转速，四台电机分别拖动质量块产生输出力，两侧电机的输出力被控制在给定方向上，四个分力合成得到最后输出合力，这种相对坐标系时空耦合法可以输出360°方向上的力，其力幅最大为2F₁。

2.如权利要求书1所述的一种离心式电力作动器用相对坐标系时空耦合法，相对坐标系时空耦合法是指在原有的xy坐标系下可以得到和F₁和F₂分别是前侧和后侧电机的输出力，可以看出F₁和F₂在时间上、空间上都是耦合的关系，其大小和方向都是可变的，假设两力的方向都是在y轴负方向上，为了得到给定方向上的输出力，我们通过将静止坐标系xy旋转δ角度得到相对坐标系x′y′，即x轴旋转得到x′轴，y轴旋转得到y′轴，从而分力变为y′轴负方向上分力F₁′和F₂′，得到给定方向上的合成力，合成力形式如下，

3.如权利要求书2所述，为了使得作动器输出任意方向上的力，首先需对单侧质量块组的输出力进行控制，通过旋转坐标确定输出力的方向，将输出力的方向控制到给定方向后，再依次控制输出力的相位、力幅。当前侧两台电机在给定方向的力已经被控好后，认为前侧两台电机转速相同，当后侧两台电机在给定方向的力已经被控好后，认为后侧两台电机转速相同，取前侧2#质量块和3#质量块位置，协调四电机工作的变量是借助于θ^*建立前侧和后侧四台电机的联系，从而最终输出指定方向上给定力幅的力。