[发明专利]六自由度风洞试验机构末端综合误差标定方法

说明书

六自由度风洞试验机构末端综合误差标定方法，其包括步骤：标定该六自由度风洞试验机构在X方向、Y方向和Z方向的运动误差；标定该六自由度风洞试验机构在俯仰运动方向、偏航运动方向和滚转运动方向的运动误差；以及综合标定该六自由度风洞试验机构的运动误差。通过采用分级标定误差的方式，能够将各类可溯误差进行划分，以采用不同的方式对其进行针对性的标定，从而使得效果更加明显和精确。另外，综合标定误差，将该六自由度风洞试验机构的一些不可溯源误差也纳入标定，通过运动学逆解修正机构进行运动参数的修正，能够有效地补偿误差，以提高机构运动精度。

技术领域

本发明涉及一种六自由度机构的误差标定方法，特别涉及一种用于六自由度风洞试验机构的误差标定方法。

背景技术

在风洞试验中利用空间六自由度机构实现模型的运动，从而研究模型的气动特性，为提高模拟试验的精确性，空间六自由度机构需具有较高的运动精度，提高机构运动精度的有效方法之一就是对机构进行误差标定研究。

空间六自由度机构在加工装配均满足设计要求的情况下，通过综合误差标定进一步减小机构的运动误差。由于误差源的多样性，存在可溯误差和不可溯误差，使得误差分析模型建立十分困难，一种简单、有效、准确的误差标定方法在误差标定研究中显得格外重要。因此，本发明提供一种用于六自由度风洞试验机构的误差标定方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种减少运动误差且可靠用于六自由度风洞试验机构的误差标定方法。

为了达到上述目的，本发明提供一种用于六自由度风洞试验机构的误差标定方法，其中该六自由度风洞试验机构的误差标定方法包括如下步骤：

I：标定该六自由度风洞试验机构在X方向、Y方向和Z方向的运动误差；

II：标定该六自由度风洞试验机构在俯仰运动方向、偏航运动方向和滚转运动方向的运动误差；

III：综合标定该六自由度风洞试验机构的运动误差。

作为对本发明的该六自由度风洞试验机构的误差标定方法的进一步优选的实施例，在该步骤I中，通过拟合实际运动轴线修正理论运动参数的方式，标定该六自由度风洞试验机构在X方向、Y方向和Z方向的运动误差。

作为对本发明的该六自由度风洞试验机构的误差标定方法的进一步优选的实施例，在该步骤II中，包括步骤：

II.1：建立俯仰运动方向和偏航运动方向的误差模型；

II.2：查找俯仰运动方向和偏航运动方向的误差源；

II.3：修正误差源参数，以标定该六自由度风洞试验机构在俯仰运动方向和偏航运动方向的运动误差；

II.4：标定滚转运动角度与理论转角的关系。

作为对本发明的该六自由度风洞试验机构的误差标定方法的进一步优选的实施例，在该步骤III中，包括步骤：通过三坐标测量仪测量该六自由度风洞试验机构的末端运动，以修正该六自由度风洞试验机构的运动学正解方程，从而综合标定该六自由度风洞试验机构的运动误差。

本发明的该六自由度风洞试验机构的误差标定方法的优势在于：

该六自由度风洞试验机构的误差标定方法包括步骤：I标定该六自由度风洞试验机构在X方向、Y方向和Z方向的运动误差；II标定该六自由度风洞试验机构在俯仰运动方向、偏航运动方向和滚转运动方向的运动误差；以及步骤III综合标定该六自由度风洞试验机构的运动误差。通过采用分级标定误差的方式，能够将各类可溯误差进行划分，以采用不同的方式对其进行针对性的标定，从而使得效果更加明显和精确。另外，综合标定误差，将该六自由度风洞试验机构的一些不可溯源误差也纳入标定，通过运动学方程修正机构运动参数，能够有效地补偿误差，以提高机构运动精度。