[发明专利]一种光电二维反射镜的动力学仿真验证方法

权利要求书

1.一种光电二维反射镜的动力学仿真验证方法，其特征在于，包括：

在simscape仿真软件中构建光电二维反射镜结构模型，所述光电二维反射镜结构模型为两连杆机械臂结构；

分别设定每一个机械臂上旋转轴的运动轨迹参数，通过仿真输出每一个旋转轴的力学信息；

将通过仿真输出的每一个旋转轴的力学信息与对应的理论力学信息进行比对，根据比对结果确定仿真的正确性；

其中，所述旋转轴包括方位轴和俯仰轴；

所述分别设定每一个机械臂上旋转轴的运动轨迹参数，通过仿真输出每一个旋转轴的力学信息包括：

在simscape仿真软件的JointActuator组件中分别设定所述方位轴和俯仰轴的速度、角速度和角加速度；

通过Joint Sensor组件输出所述方位轴和所述俯仰轴的力矩大小；

通过如下方式计算理论力学信息：

建立每一个旋转轴与方位轴和俯仰轴的驱动力之间的动力学模型：

其中，ⁱn_i代表机械臂i在i坐标系的驱动力，ⁱw_i代表机械臂i在i坐标系的角速度，代表机械臂i在i坐标系的角加速度，代表机械臂i在i坐标系的线加速度，代表第i和i+1机械臂的姿态旋转矩阵，^ioI_i代表机械臂i在i坐标系原点的惯性张量，ⁱp_i+1代表第i与机械臂i+1坐标原点的距离向量，ⁱr_ci代表关节i在i机械臂坐标系下的质心向量，ⁱ⁺¹f_i+1代表机械臂i+1在坐标系i+1上的作用力；

其中，俯仰轴属于末端机械臂，存在：

根据公式(1)和公式(2)推算出俯仰轴的动力学方程：

根据所述俯仰轴的动力学方程以及俯仰轴的角度、角速度和角加速度，计算出俯仰轴的理论力矩大小；

所述将通过仿真输出的每一个旋转轴的力学信息与对应的理论力学信息进行比对，根据比对结果确定仿真的正确性包括：

将通过Joint Sensor组件输出的俯仰轴的力矩大小与计算出的理论力矩大小进行比对；

如果两者相同，则仿真是正确的，否则，仿真不正确。

2.根据权利要求1所述的动力学仿真验证方法，其特征在于，每一个机械臂能简化为一个刚体模型和一个旋转轴模型，所述在simscape仿真软件中构建光电二维反射镜结构模型包括：

在simscape仿真软件的Body组件中构建刚体模型，并设置所述刚体模型的质量、惯性张量和质心位置；

在simscape仿真软件的Revolute Joint组件中构建旋转轴模型，并设定所述旋转轴模型的旋转方向。