稿件标题: | 电动缸举升伺服机构运动学误差建模与辨识 |
稿件作者: | 万子平1,3,刘小旭2,4,任广安3,范大鹏3 |
DOI: | 10.11809/bqzbgcxb2024.08.014 |
科学编辑: | 汪首坤 博士(北京理工大学 教授、博导) |
栏目名称: | 装备理论与装备技术 |
关键词: | 电动缸举升机构;误差来源;误差建模;误差分离;误差辨识;非线性最小二乘 |
文章摘要: | 针对电动缸举升伺服机构在大长径比、大惯量和大质量武器站运动学模型精度不高的问题,利用所提误差分离辨识方法对电动缸举升伺服机构的运动学模型进行了高精度建模。在明确了运动学误差来源为零位、几何、间隙和趋势误差的基础上,结合闭环矢量法与滞环模型建立了包含全项误差理论运动学模型,并定性的总结了每项误差的不同特征。通过提出的基于误差解耦的静、动态误差分离流程,有效的分离出了间隙、零位、几何和趋势误差,并分别利用双传感器法、非线性最小二乘法、傅里叶级数法和小波变换法对间隙、零位、几何和趋势误差进行了有效辨识,定量的分析了每项误差的影响度。结果表明:提出的基于搜索区间的解耦化非线性最小二乘法,在有效的分离出重现误差(几何误差),并定量的明确了几何误差为最大误差来源,将辨识出来的静态误差代入运动学模型,在实验平台的上,将平台的运动学模型精度提高96.6%。该误差分离辨识方法,对电动缸举升伺服机构的高精度运动学建模具有理论参考价值。 |
稿件基金: | 国家重点研发计划项目(2019YFB2004700);国家自然科学基金区域创新发展联合基金项目(U19A2072);国家自然科学基金项目(52105077);湖南省自然科学基金项目( 2022JJ40550) |
引用本文格式: | 万子平,刘小旭,任广安,等.电动缸举升伺服机构运动学误差建模与辨识[J].兵器装备工程学报,2024,45(8):102-112. WAN Ziping, LIU Xiaoxu, REN Guangan, et al.Kinematic error modeling & identification of EMA lifting servo mechanism[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2024,45(8):102-112. |
刊期名称: | 2024年08期 |
出版时间: | 2024年9月 |
收稿日期: | 2023-07-12 |
修回日期: | 2023-08-13 |
录用日期: | 2023-10-11 |
上线时间: | 2024年9月2日 |
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