[发明专利]基于齐次坐标方法的微动台动态可靠性分析方法

权利要求书

1.一种基于齐次坐标方法的微动台动态可靠性分析方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、根据微动台运动方案，采用运动解析法进行分析，建立微动台几何模型；

B、在步骤A中建立的微动台几何模型的基础上，采用齐次坐标方法建立微动台运动误差模型；

C、根据步骤B建立的微动台运动误差模型，建立微动台运动可靠性模型，并采用Monte-Carlo方法计算微动台运动可靠度；

D、根据步骤C中计算得到的微动台运动可靠度，分析微动台驱动电机原始误差均值与微动台各方向动态精度可靠度的关系。

2.如权利要求1所述的基于齐次坐标方法的微动台动态可靠性分析方法，其特征在于，所述步骤A中建立的微动台几何模型，具体为：

设微动台坐标系为M-XYZ，全局坐标系为0-XYZ；微动台坐标系原点为微动台中心，Z轴垂直于微动台，Y轴为工件台Y方向，X轴由右手笛卡尔坐标系确定；全局坐标系原点为微动台中心在机架最低水平安装面的投影点，Z轴为垂直地面向上方向，Y轴为工件台Y方向，X轴由右手笛卡尔坐标系确定。

3.如权利要求1所述的基于齐次坐标方法的微动台动态可靠性分析方法，其特征在于，所述步骤B用齐次坐标方法建立微动台运动误差模型，具体为：

设定微动台中心运动后在M-XYZ坐标系中理想齐次坐标为(x₀,y₀,z₀,1)^T，实际齐次坐标为(x₃,y₃,z_3,1)^T，在X、Y、Z方向的理想转动角度分别为(θ_x,θ_y,θ_z)，在X、Y、Z方向的实际转动角度分别为(θ_xM,θ_yM,θ_zM)；沿X方向的两个方块电机运动误差量均为Δx_x，沿Y方向的四个方块电机运动误差量均为Δy_y，沿Z方向的四个圆柱电机运动误差量均为Δz_z，由齐次坐标方法计算得到X、Y、Z方向的误差量Δx,Δy,Δz。

4.如权利要求1所述的基于齐次坐标方法的微动台动态可靠性分析方法，其特征在于，所述步骤C中建立微动台运动可靠性模型，具体为：

设定功能函数为：G(Z)＝δ-ΔY，确定可靠度R的表达式为：

R＝P(δ>ΔY)＝Φ(β)

其中，Φ(·)为标准正态分布函数，G(Z)＝δ-ΔY，ΔY为输出误差，δ为允许极限误差，μ_μ,σ_μ分别为随机变量ΔY的均值和标准差，μ₀,σ₀分别为随机变量δ的均值和标准差。