[发明专利]一种用于质心测量的多点称重支撑结构模型的修正方法

说明书

为了解决现有多点称重法的传感器的位置关系影响质心测量准确性的问题，本发明提供一种用于质心测量的多点称重支撑结构模型的修正方法。所述修正方法包括如下步骤：步骤一：获取利用所述模型测量的质心，与实际质心进行对比，获取误差；步骤二：定义模型中的参数，确定参数中的已知参数和未知参数；步骤三：根据数学建模方法，求取未知参数；步骤四：分析模型中的参数对质心测量误差的影响，并对有影响的参数进行修正，减小质心测量的误差。本发明可以用来分析不同的支撑球半径、球窝半径和被测件不同位置等情况下，质心测量中的关键参数。

技术领域

本发明涉及一种多点称重支撑结构模型，特别涉及一种多点称重支撑结构模型的修正方法，属于质心测量领域。

背景技术

质心的测量方法主要分为两类，一类是静态测量方法，另一类是动态测量方法。静态测量方法主要有悬挂法、多点称重法等，动态测量方法一般有复摆法、转动惯量法、旋转平衡法等，其中多点称重法由于操作简单、方便，成本较低，并且适于测量火箭、卫星、导弹、潜艇等大尺寸产品，得到了广泛的应用。

多点称重法采用三个(或四个)称重传感器的读数及其相对位置关系计算出待测产品的质心位置。这几个称重传感器的测量准确性、位置关系直接影响质心的测量准确性，目前国内外文献没有看到针对多点称重法的完备的建模方法，以包含称重传感器受力点、受力方向、位置关系等重多参数。

发明内容

为了解决现有多点称重法的传感器的位置关系影响质心测量准确性的问题，本发明提供一种用于质心测量的多点称重支撑结构模型的修正方法。

本发明的一种用于测量质心的多点称重支撑结构模型的修正方法，所述模型包括上层可动平台2、下层固定平台3、三个上球窝4、三个下球窝5、三个支撑球6和三个称重传感器；

三个称重传感器设置在下层固定平台3上，三个称重传感器的顶部分别固定一个下球窝5，上层可动平台2的底部固定有三个上球窝4，三个下球窝5分别与三个上球窝4的位置相对应，相应位置的上球窝4和下球窝5之间放置一个支撑球6；上层可动平台2移动时带动支撑球6在下球窝5中自由移动；被测件1设置在上层可动平台2的顶部。

所述修正方法包括如下步骤：

步骤一：获取利用所述模型测量的质心，与实际质心进行对比，获取误差；

步骤二：定义模型中的参数，确定参数中的已知参数和未知参数；

步骤三：根据数学建模方法，求取未知参数；

步骤四：分析模型中的参数对质心测量误差的影响，并对有影响的参数进行修正，减小质心测量的误差。

优选的是，所述步骤二中，所述模型中的参数包括：

下球窝的半径为R_B，下球窝的球心坐标为B_0i，i＝1，2，3，三个球心的几何中心为固定坐标系的原点O_B，所述三个下球窝球心组成的平面的法向量为Z_B轴，所述固定坐标系为O_BX_BY_BZ_B；

上球窝的半径为R_P，上球窝的球心坐标为P_0i，三个上球窝球心的几何中心为移动坐标系的原点O_P，所述三个上球窝球心组成的平面的法向量为Z_P轴，所述移动坐标系为O_PX_PY_PZ_P；

支撑球6的半径为R，支撑球6与下球窝5的接触点为B_i，支撑球6与上球窝4的接触点为P_i；

l_i表示上层可动平台2与下层固定平台3的支撑距离；