[发明专利]一种用于模拟多刚体机械臂运动的空间微低重力补偿方法

权利要求书

1.一种用于模拟多刚体机械臂运动的空间微低重力补偿方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.通过悬吊装置(2)将机械臂(1)悬吊连接于位置跟踪系统，在机械臂(1)未运动时，悬吊装置(2)中的吊索(6)处于铅直状态；

S2.机械臂(1)运动时，悬吊装置(2)上的吊索倾角测量系统监测吊索(6)的偏角，吊索倾角测量系统将偏角数值传送至综控系统，在综控系统的解算和控制下，位置跟踪系统作出相应的位置跟踪运动以缩小偏角至允许误差内；

S3.机械臂(1)运动时，悬吊装置(2)上的力传感器试试监测吊索(6)对机械臂的补偿力，并将补偿力的变化量传送至综控系统，当补偿力的变化量超出允许的误差时，综控系统控制重力补偿系统(3)调节补偿力的大小以缩小补偿力的变化量至允许误差内；

S2和S3同时进行，实现机械臂(1)运动时的位置跟踪和重力补偿。

2.根据权利要求1所述的补偿方法，其特征在于：悬吊装置(2)悬吊连接于机械臂(1)的质心。

3.根据权利要求1所述的补偿方法，其特征在于：吊索倾角测量系统采用十字轴原理，其包括角度传感器，吊索(6)的顶端与十字轴的一对转轴连接，十字轴的另一对转轴铰接于重力补偿系统且安装有角度传感器。

4.根据权利要求1所述的补偿方法，其特征在于：机械臂(1)的两条臂杆分别设置有用于连接吊索(6)下端的吊点，机械臂(1)的内臂杆(11)上设置双侧吊点，机械臂(1)的外臂杆(12)上设置单侧吊点。

5.根据权利要求4所述的补偿方法，其特征在于：悬吊装置(2)还包括设置于吊索(6)和机械臂(1)之间的避让机构(21)和万向轴承(22)，吊索(6)的下端连接于避让机构(21)，避让机构(21)的下端通过万向轴承(22)连接机械臂(1)上的吊点。

6.根据权利要求1所述的补偿方法，其特征在于：位置跟踪运动系统包括直角式跟踪平台(5)和极坐标式跟踪平台(4)，直角式跟踪平台(5)跟踪内臂杆(11)的运动，极坐标式跟踪平台(4)跟踪外臂杆(12)的运动，且与内臂杆(11)相接的吊索(6)穿过极坐标式跟踪平台(4)的Z轴，与外臂杆(12)相接的吊索(6)连接直角式跟踪平台(5)。