ثلاثة محاور الجمود اختبار القرص الدوار: تحليل مبدأ محاكاة الحركة three-degree-of-freedom

في مجالات المعدات المتطورة مثل الفضاء والملاحة بالقصور الذاتي والتحكم في الروبوت ، يحدد أداء الأجهزة بالقصور الذاتي (الجيروسكوبات ومقاييس التسارع وما إلى ذلك) بشكل مباشر دقة التحكم في الموقف وموثوقية الملاحة للناقل. كمعدات اختبار أساسية ، تتمثل الوظيفة الأساسية للقرص الدوار لاختبار القصور الذاتي ثلاثي المحاور في إعادة إنتاج الموقف والحركة الزاوية للأجسام بدقة في الفضاء ثلاثي الأبعاد في بيئة معملية ، مما يوفر إثارة حركة يمكن التحكم فيها وقابلة للتكرار للمعايرة والاختبار والتحقق من أجهزة القصور الذاتي. على عكس القرص الدوار أحادي المحور أو ثنائي المحور ، فإن القرص الدوار ثلاثي المحاور يحقق محاكاة موقف الفضاء الكامل من خلال ثلاثة محاور دوارة متعامدة. يدمج مبدأ محاكاة الحركة تقنيات متعددة التخصصات مثل التصميم الميكانيكي والحركيات وهندسة التحكم. إنه رابط رئيسي لا غنى عنه في سلسلة أبحاث وتطوير المعدات المتطورة.

بدءًا من التعريف الأساسي ، ستقوم هذه الورقة بتحليل منهجي للمنطق الأساسي ومسار التنفيذ والتقنيات الرئيسية لمحاكاة الحركة three-degree-of-freedom للقرص الدوار للاختبار بالقصور الذاتي ثلاثي المحاور.

أولا ، المفهوم الأساسي: العلاقة الأساسية بين القرص الدوار اختبار بالقصور الذاتي ثلاثة محاور والحركة three-degree-of-freedom

لفهم مبدأ محاكاة الحركة ، من الضروري أولاً توضيح دلالة مفهومين أساسيين: القرص الدوار لاختبار القصور الذاتي ثلاثي المحاور والحركة الدوارة three-degree-of-freedom.

القرص الدوار للاختبار بالقصور الذاتي ثلاثي المحاور هو جهاز ميكاترونيك عالي الدقة ، مع هيكل أساسي يتضمن إطارًا ميكانيكيًا ، ونظام قيادة ، ونظام تغذية مرتدة للقياس ، ونظام تحكم. هدفها الأساسي في التصميم هو توفير حركة زاوية دقيقة حول ثلاث درجات مستقلة من الحرية لجهاز القصور الذاتي المقاس (مثل وحدة القياس بالقصور الذاتي IMU) المثبتة على الطاولة ، ومحاكاة تغيرات موقف الناقل (الطائرة ، القمر الصناعي ، الروبوت ، إلخ) في المشهد الحقيقي ، مثل الملعب ، والانعراج ، ولفة الطائرة ، وتعديل موقف مدار القمر الصناعي.

من وجهة نظر حركية ، يمكن وصف تغيير موقف أي جسم صلب في الفضاء تمامًا بثلاث درجات دوران مستقلة من الحرية. تتوافق درجات الحرية الثلاث هذه مع ثلاثة محاور دوران متعامدة بشكل متبادل ، وتتقاطع المحاور الثلاثة عند نقطة واحدة (نقطة مركز القرص الدوار / مركز الاختبار) ، مما يضمن أن المركز الحساس للجهاز قيد الاختبار يتزامن دائمًا مع مركز القرص الدوار لتجنب تأثير الإزاحة الإضافية على دقة الاختبار. تتوافق درجات الحرية الثلاث هذه مع: حركة الانعراج حول المحور الرأسي (زاوية السمت) ، وحركة الميل حول المحور الأفقي (زاوية الميل) ، وحركة التدحرج حول المحور المتوازي للطاولة (زاوية التدحرج). يمكن للحركات الثلاث المنسقة إعادة إنتاج أي موقف في الفضاء. هذا هو الأساس النظري لمحاكاة الحركة للقرص الدوار ثلاثي المحاور.

على عكس القرص الدوار أحادي المحور ، والذي يمكنه فقط محاكاة الدوران في اتجاه واحد ، ولا يمكن للقرص الدوار ثنائي المحور تحقيق تغطية كاملة للموقف ، فإن القرص الدوار ثلاثي المحاور يكسر الحد من الأبعاد لمحاكاة الحركة من خلال التحكم التعاوني three-degree-of-freedom ، ويمكن إعادة إنتاج الموقف الديناميكي للناقل في ظل ظروف العمل المعقدة ، وتلبية احتياجات اختبار الحالة الكاملة للجهاز بالقصور الذاتي عالي الدقة.

ثانيا ، الأساس الميكانيكي: منطق تصميم الناقل الهيكلي للحركة three-degree-of-freedom

تعتمد محاكاة الحركة three-degree-of-freedom للقرص الدوار للاختبار بالقصور الذاتي ثلاثي المحاور أولاً على هيكل الإطار الميكانيكي الدقيق. يتكون جوهرها من ثلاثة إطارات دوارة متعامدة ثنائية الزوج (الإطار الخارجي ، الإطار الأوسط ، الإطار الداخلي) ، كل إطار يتوافق مع درجة من الحرية ، ويتم دمج الحركة وتنسيقها من خلال التعشيش الهرمي. تشمل هياكل الإطار النموذجية العمودي (U-O-O ، T-U-T ، إلخ) والأفقي. يستخدم الهيكل الرأسي على نطاق واسع في سيناريوهات الاختبار عالية الدقة في مجال الطيران نظرًا لاستقراره القوي وقدرته الحمولة المتميزة. يتبع تصميمه الهيكلي المبادئ الثلاثة المتمثلة في "التعامد والتركيز والصلابة".

2.1 التقسيم الوظيفي للأطر الرئيسية الثلاثة (مع أخذ الهيكل الرأسي كمثال)

يضمن تصميم التعشيش الهرمي للأطر الثلاثة استقلالية وتنسيق حركات كل درجة من درجات الحرية. التقسيم المحدد للعمل هو كما يلي:

1. الإطار الخارجي (محور السمت / محور الانعراج): كأساس للقرص الدوار بأكمله ، يتم تثبيته بشكل عمودي على المستوى الأفقي ، ومحور دورانه عمودي. وهي مسؤولة عن قيادة الإطار الأوسط والإطار الداخلي والجهاز قيد الاختبار للدوران معًا حول المحور الرأسي لمحاكاة حركة الانعراج للناقل في المستوى الأفقي (مثل ضبط مسار السفينة ، والتوجيه الأفقي للطائرة). يحتاج الإطار الخارجي إلى صلابة وثبات عاليين ، وتحمل وزن وحمل القرص الدوار بأكمله. تؤثر دقة دورانها بشكل مباشر على دقة محاكاة الموقف العام.

2. الإطار الأوسط (محور الملعب): متداخل داخل الإطار الخارجي ، محور دورانه أفقي ومتعامد مع محور الإطار الخارجي ، المسؤول عن قيادة الإطار الداخلي والجهاز تحت الاختبار لتدوير حول المحور الأفقي ، محاكاة حركة الملعب الناقل (مثل الرأس لأعلى والرأس لأسفل للطائرة ، وتعديل موقف الملعب من القمر الصناعي). يحتاج تصميم الإطار الأوسط إلى مراعاة الصلابة وخفة الوزن ، وذلك لتجنب زيادة حمل القيادة للإطار الخارجي بسبب وزنه. في الوقت نفسه ، من الضروري ضمان الدقة المتعامدة للإطار الخارجي والإطار الداخلي ، وتقليل خطأ الموقف الناجم عن انحراف نظام العمود.

3. الإطار الداخلي (رمح الأسطوانة): متداخل داخل الإطار الأوسط ، محور دورانه متعامد مع محور الإطار الأوسط وعمودي على سطح الطاولة ، يقود مباشرة سطح الطاولة والجهاز تحت الاختبار لتدوير حول المحور ، محاكاة حركة المتداول للناقل (مثل لفة الطائرة ، وتعديل موقف الروبوت). الإطار الداخلي هو الجزء المتصل مباشرة بالجهاز قيد الاختبار ، ودقة الدوران وسرعة الاستجابة الديناميكية لها التأثير الأكثر مباشرة على نتائج الاختبار. عادة ما يتم استخدام محامل عالية الدقة ومواد خفيفة الوزن لضمان نعومة ودقة الحركة.

2.2 متطلبات التصميم الهيكلي الرئيسية

من أجل تحقيق محاكاة حركة three-degree-of-freedom عالية الدقة ، يحتاج الهيكل الميكانيكي إلى تلبية ثلاثة متطلبات أساسية: أولاً ، التعامد ، يجب أن تكون الأعمدة الدوارة الثلاثة متعامدة بشكل صارم ، وعادة ما يتم التحكم في الخطأ العمودي لنظام العمود في الزاوية - المستوى الثاني لتجنب أخطاء حساب الموقف بسبب انحرافات العمود ؛ ثانيًا ، التركيز ، يجب أن تتقاطع مراكز دوران الأعمدة الثلاثة في نفس النقطة (مركز الاختبار) ، ويتم التحكم في الانحراف في حدود 0.5 مم لضمان أن يكون المركز الحساس للجهاز قيد الاختبار دائمًا في مركز الحركة ، والقضاء على تأثير قوة الطرد المركزي الإضافية ؛ ثالثًا ، الصلابة العالية والاهتزاز المنخفض ، الإطار مصنوع من مواد عالية الصلابة (مثل سبائك الألومنيوم وسبائك الصلب) ، مع محامل دقيقة وهياكل ممتصة للصدمات ، لتقليل الاهتزاز أثناء الحركة عالية السرعة أو التشغيل طويل المدى ، ولتجنب تداخل الاهتزاز مع القياس دقة الأجهزة بالقصور الذاتي

III. المبدأ الأساسي: النمذجة الرياضية وحل الموقف من Three-degree-of-freedom

إن جوهر محاكاة الحركة three-degree-of-freedom للقرص الدوار ثلاثي المحاور هو إعادة إنتاج موقف الفضاء للناقل من خلال التحكم في زاوية الدوران والسرعة الزاوية والتسارع الزاوي للمحاور الثلاثة ، وفقًا للقوانين الرياضية المحددة. أساسها النظري الأساسي هو مبدأ زاوية أويلر وتحويل مصفوفة الموقف. من خلال النمذجة الرياضية ، يتم إنشاء موقف الفضاء مع معلمات دوران المحاور الثلاثة لتحقيق التحكم الدقيق والمحاكاة للموقف.

3.1 زاوية أويلر وثلاث درجات من الحرية تشكل وصفًا

يمكن وصف موقف أي جسم صلب في الفضاء بالكامل من خلال ثلاث زوايا أويلر (زاوية ياو ، زاوية الملعب ، زاوية لفة φ). تتوافق هذه الزوايا الثلاث مع زوايا دوران المحاور الثلاثة للقرص الدوار ، ويحدد تسلسل دورانها (مثل yaw-pitch-roll) الحالة النهائية للموقف. تجدر الإشارة إلى أن زاوية أويلر لديها مشكلة "قفل مشترك عالمي" (عندما تكون زاوية الملعب ± 90 درجة ، سيتم اقتران زاوية الانعراج وزاوية التدحرج). لذلك ، في التطبيقات العملية ، تُستخدم طريقة الرباعية عادةً لحل الموقف لتجنب فقدان الموقف الناجم عن قفل المفصل العالمي وضمان استمرارية ودقة محاكاة موقف الفضاء بالكامل.

على وجه التحديد ، يمكن التعبير عن الموقف المستهدف للناقل تحت الاختبار بزاوية أويلر أو رباعي. يقوم نظام التحكم بتحليل الموقف المستهدف إلى ثلاثة أوامر دوران للمحور ، ويدفع الإطار الخارجي ، والإطار الأوسط ، والإطار الداخلي للدوران على التوالي ، وأخيراً يضبط الجهاز قيد الاختبار على الموقف المستهدف من خلال الحركة المنسقة للمحاور الثلاثة. على سبيل المثال ، عند محاكاة موقف الغوص للطائرة ، يدور الإطار الأوسط (محور الملعب) في اتجاه عقارب الساعة (تنخفض زاوية الملعب) ، بينما يتم ضبط الإطار الداخلي (محور التدحرج) وفقًا لمتطلبات الموقف ، ويظل الإطار الخارجي (محور الانعراج) ثابتًا. ينسق الثلاثة لتحقيق محاكاة دقيقة لموقف الغوص.

3.2 مصفوفة الموقف والتحكم في اقتران الحركة

من أجل تحقيق التحكم التعاوني لدرجات الحرية الثلاث ، يجب إنشاء علاقة رسم الخرائط بين الموقف المستهدف ومعلمات الدوران لكل محور من خلال مصفوفة الموقف. مصفوفة الموقف عبارة عن مصفوفة متعامدة 3 × 3 ، وتتكون عناصرها من وظائف مثلثية لثلاث زوايا أويلر ، والتي يمكن أن تصف عملية تحويل الدوران للجسم الصلب من الموقف الأولي إلى الموقف المستهدف. من خلال التحول العكسي لمصفوفة الموقف ، يمكن تحلل الموقف المستهدف إلى زوايا دوران ثلاثة محاور ، مما يوفر تعليمات تحكم دقيقة لنظام القيادة.

نظرًا للتداخل الهرمي للإطارات الثلاثة ، فإن دوران أحد المحاور سيدفع المواضع المكانية للمحاور الأخرى للتغيير ، ويشكل اقتران الحركة (على سبيل المثال ، عندما يدور الإطار الأوسط ، فإن اتجاه محور دوران الإطار الداخلي سيتغير مع تغيير موقف الإطار الأوسط). لذلك ، في عملية التحكم في الحركة ، من الضروري القضاء على تأثير الاقتران من خلال خوارزمية فصل لضمان أن حركة كل محور مستقلة ودقيقة. تشمل طرق الفصل الشائعة الاستخدام فصل التغذية إلى الأمام وفصل التغذية المرتدة ، إلخ. من خلال تعويض خطأ الاقتران في الوقت الفعلي ، يمكن تحسين الدقة وسرعة الاستجابة الديناميكية لمحاكاة الموقف.

IV. مسار التنفيذ: القيادة ذات الحلقة المغلقة والتحكم في الحركة three-degree-of-freedom

الهيكل الميكانيكي هو الناقل لمحاكاة الحركة ، والنمذجة الرياضية هي الأساس النظري ، والعمل التعاوني لنظام القيادة ونظام التحكم هو المسار الأساسي لتحقيق محاكاة دقيقة للحركة بثلاث درجات من الحرية. يضمن القرص الدوار ثلاثي المحاور دقة واستقرار محاكاة الحركة من خلال التحكم في الحلقة المغلقة في "إدخال الأوامر - تنفيذ محرك الأقراص - التغذية المرتدة للقياس - تصحيح الخطأ". وتشمل مكوناته الأساسية نظام القيادة ونظام التغذية المرتدة للقياس ونظام التحكم.

4.1 نظام القيادة: مصدر الطاقة للحركة three-degree-of-freedom

تتمثل الوظيفة الأساسية لنظام القيادة في توفير عزم دوران قيادة دقيق للمحاور الثلاثة وفقًا لتعليمات نظام التحكم ، وذلك لتحقيق تحكم دقيق في الزاوية والسرعة الزاوية والتسارع الزاوي. تنقسم طرق القيادة السائدة الحالية إلى محرك كهربائي ومحرك هجين كهربائي هيدروليكي. تستخدم محركات عزم الدوران DC على نطاق واسع في أنظمة الموضع والمتابعة. إنها مشغلات مثالية لأنظمة المؤازرة عالية الدقة. لديهم خصائص السرعة المنخفضة ، وعزم الدوران الكبير ، وسعة التحميل الزائد القوية ، والاستجابة السريعة ، والخطي الجيد ، وتقلبات عزم الدوران الصغيرة. يمكنهم قيادة الحمل مباشرة ، مما يلغي الحاجة إلى تروس نقل التباطؤ ، وبالتالي تحسين دقة تشغيل النظام. محرك هجين كهربائي هيدروليكي مناسب لمتطلبات اختبار الحمولة الكبيرة والطاقة العالية ، مثل اختبار نظام القصور الذاتي للطائرات الكبيرة.

بصفته جوهر القيادة ، يحتاج محرك عزم الدوران DC إلى التحكم في السرعة عالي الدقة وقدرات التحكم في الموقع. باستخدام مخفض دقيق (مثل المخفض التوافقي) ، يتم تحويل الدوران عالي السرعة للمحرك إلى دوران منخفض السرعة وعالي الدقة للإطار ، وفي الوقت نفسه ، يوفر عزم دوران كافٍ للتغلب على القصور الذاتي ومقاومة الحمل للإطار. تم تجهيز كل محور بوحدة قيادة مستقلة لضمان إمكانية التحكم في حركة درجات الحرية الثلاث وتنسيقها بشكل مستقل لتحقيق محاكاة دقيقة للأوضاع المعقدة. يمكن أن يغطي نطاق المعدل الزاوي ± 0.001 ~ 400 درجة / ثانية ، مما يلبي متطلبات اختبار حالة العمل الكاملة من المعايرة الثابتة إلى الاستجابة العابرة.

4.2 نظام التغذية المرتدة للقياس: خطوة أساسية في ضمان الدقة

تتمثل وظيفة نظام التغذية المرتدة للقياس في جمع زاوية الدوران والسرعة الزاوية والتسارع الزاوي والمعلمات الأخرى للمحاور الثلاثة في الوقت الفعلي ، وإعادتها إلى نظام التحكم لتشكيل عنصر تحكم في الحلقة المغلقة لضمان دقة محاكاة الحركة. تشتمل أجهزة القياس الأساسية على تشفير الزوايا ، وأجهزة استشعار السرعة الزاوية ، وما إلى ذلك. تحدد دقة تشفير الزوايا (مثل أجهزة التشفير الكهروضوئية) بشكل مباشر دقة التحكم في موقف القرص الدوار. في الوقت الحاضر ، يمكن أن تصل دقة تحديد موضع الزاوية والتكرار للأقراص الدوارة ثلاثية المحاور المتطورة إلى ± 2 درجة ، ويمكن أن تصل دقة الموضع الزاوي إلى ± 0.0001 درجة ، والتي يمكن أن تلبي المتطلبات الصارمة لمعايرة الجهاز عالية الدقة.

يحتاج نظام التغذية الراجعة للقياس إلى سرعة استجابة عالية وموثوقية عالية ، والتي يمكنها التقاط حالة الحركة للمحاور الثلاثة في الوقت الفعلي ونقل بيانات القياس بسرعة إلى نظام التحكم. في الوقت نفسه ، يجب استخدام خوارزمية تعويض الأخطاء لتصحيح خطأ النظام لجهاز القياس نفسه (مثل خطأ نقطة الصفر ، خطأ المقياس) والخطأ الناجم عن الهيكل الميكانيكي (مثل انحراف العمود ، خطأ الاهتزاز) ، زيادة تحسين دقة القياس وتوفير بيانات التغذية الراجعة الدقيقة للتحكم في الحلقة المغلقة. يتم معايرة المؤشرات الفنية للقرص الدوار بواسطة معدات قياسية للزاوية لضمان إمكانية تتبع بيانات القياس.

4.3 نظام التحكم: "دماغ" ثلاث درجات من تنسيق الحرية

نظام التحكم هو جوهر محاكاة الحركة three-degree-of-freedom للقرص الدوار ثلاثي المحاور. وهي مسؤولة عن تلقي تعليمات الاختبار (مثل موقف الهدف ومسار الحركة) ، وتحلل موقف الهدف إلى تعليمات تحكم ثلاثية المحاور من خلال النمذجة الرياضية وخوارزميات الفصل ، وقيادة نظام القيادة لأداء الحركة. وفقًا لبيانات الوقت الفعلي لنظام التغذية المرتدة للقياس ، يتم تصحيح تعليمات التحكم ديناميكيًا لإزالة الأخطاء وضمان دقة واستقرار محاكاة الحركة.

تشمل الوظائف الأساسية لنظام التحكم ما يلي: أولاً ، حساب الموقف ، الذي يحول الموقف المستهدف (زاوية أويلر أو الرباعي) إلى معلمات الدوران للمحاور الثلاثة لتجنب مشكلة القفل العالمي ؛ ثانيًا ، التحكم في الفصل ، الذي يلغي اقتران الحركة بين المحاور الثلاثة لضمان أن تكون حركة كل محور مستقلة ومنسقة ؛ ثالثًا ، تصحيح الخطأ ، وفقًا لبيانات التغذية الراجعة للقياس ، التصحيح في الوقت الفعلي لأمر القيادة ، التعويض عن أخطاء النظام والاضطرابات الخارجية ؛ رابعًا ، تخطيط المسار ، وفقًا لمتطلبات الاختبار ، تخطيط مسارات الحركة للمحاور الثلاثة (مثل الدوران المنتظم ، الدوران المتغير للسرعة ، التأرجح الجيبي ، إلخ) لتحقيق محاكاة المواقف المعقدة. تدعم بعض برامج القياس والتحكم أيضًا أوضاع التحكم المختلفة مثل وضع الموضع ووضع المعدل ووضع التأرجح لتلبية احتياجات سيناريوهات الاختبار المختلفة.

في الوقت الحاضر ، تستخدم أنظمة التحكم في الغالب PLC أو DSP أو الكمبيوتر الصناعي كنواة تحكم ، وتتعاون مع خوارزميات التحكم المتقدمة (مثل التحكم PID ، والتحكم الضبابي ، والتحكم في الشبكات العصبية) لتحقيق تحكم تعاوني عالي الدقة وعالي الديناميكية. من بينها ، يمكن للتحكم المحسن PID (مثل PID التكيفي) التكيف مع الخصائص غير الخطية والمتغيرة زمنياً للنظام وتحسين دقة التحكم بشكل فعال ؛ يمكن للتحكم الضبابي والتحكم في الشبكات العصبية التعامل مع العوامل غير المؤكدة في النظام ، وتعزيز القدرة المضادة للتدخل للنظام ، وزيادة استقرار محاكاة الحركة.

خامسا - الصعوبات التقنية الرئيسية وتدابير ضمان الدقة

تتمثل الصعوبة الأساسية لمحاكاة الحركة three-degree-of-freedom للقرص الدوار لاختبار القصور الذاتي ثلاثي المحاور في تحقيق التحكم المنسق في "الدقة العالية والاستقرار العالي والاستجابة الديناميكية العالية". تتأثر دقتها بالعديد من العوامل مثل الهيكل الميكانيكي ونظام القيادة ونظام القياس ونظام التحكم. بهدف مواجهة هذه الصعوبات ، يجب اتخاذ تدابير ضمان الدقة المستهدفة لضمان دقة وموثوقية محاكاة الحركة وتلبية المتطلبات الصارمة لاختبار الجهاز بالقصور الذاتي.

5.1 الصعوبات الفنية الأساسية

1. أخطاء تعامد العمود والتركيز: تؤثر التعامد والتركيز للمحاور الثلاثة بشكل مباشر على دقة حساب الموقف. يمكن أن تؤدي الانحرافات الطفيفة في عمليات التشغيل والتجميع إلى أخطاء محاكاة الموقف ، وخاصة متطلبات الدقة للزاوية من المستوى الثاني ، والتي تضع متطلبات عالية للغاية على عملية التشغيل والتجميع.

2. تداخل اقتران الحركة: ينتج عن التداخل الهرمي للإطارات الثلاثة اقتران الحركة ، وستتداخل حركة أحد المحاور مع موقف المحاور الأخرى ، خاصة في سيناريوهات الحركة الديناميكية عالية السرعة ، وسيؤثر تداخل الاقتران بشكل كبير على التحكم دقة ، وخوارزميات فصل معقدة مطلوبة للقضاء على التداخل.

3. أخطاء النظام والاضطرابات الخارجية: يمكن أن تؤدي المنطقة الميتة لنظام القيادة ، والانحراف الصفري لنظام القياس ، والاهتزاز الخارجي إلى أخطاء محاكاة الحركة. مطلوب تعويض الخطأ وتصميم مضاد للتدخل لتحسين استقرار النظام.

4. التوازن بين الاستجابة الديناميكية والدقة: تتطلب الاستجابة الديناميكية العالية أن يستجيب نظام القيادة بسرعة لأوامر التحكم ، بينما تتطلب الدقة العالية أن يعمل النظام بسلاسة. هناك تناقض معين بين الاثنين. من الضروري تحسين خوارزمية التحكم والهيكل الميكانيكي لتحقيق التوازن بين الاثنين. على سبيل المثال ، من خلال بنية عالية الصلابة ومحرك سيرفو عالي الدقة ، يتم أخذ كل من الاستجابة الديناميكية والتشغيل السلس في الاعتبار.

5.2 تدابير ضمان الدقة

1. الآلات الدقيقة والتجميع: يتم استخدام تكنولوجيا الآلات عالية الدقة لضمان دقة رمح الإطارات الثلاثة ؛ من خلال التجميع الدقيق والمعايرة ، يتم ضبط التعامد والتركيز للعمود لتقليل الأخطاء الميكانيكية ؛ في الوقت نفسه ، يتم استخدام مواد عالية الصلابة ومحامل دقيقة لتحسين الاستقرار الهيكلي ، وتسطيح سطح وحدة التحكم وسطح النهاية ضمن 0.02 مم ، ويتم تحسين سعة التحميل (حتى 45 كجم أو أكثر).

2. خوارزميات الفصل والتحكم المتقدمة: يتم استخدام حل موقف quaternion لتجنب مشكلة القفل العالمي ؛ من خلال فصل التغذية الأمامية وفصل التغذية المرتدة والخوارزميات الأخرى ، يتم التخلص من تداخل اقتران الحركة ؛ خوارزميات التحكم المحسنة ، مثل PID التكيفي ، التحكم في الشبكات العصبية الغامضة ، تحسين سرعة الاستجابة الديناميكية ودقة التحكم في النظام ، وتحقيق توازن بين الاستجابة الديناميكية والدقة ؛

3. قياس عالي الدقة وتعويض الأخطاء: استخدام مشفرات زاوية عالية الدقة وأجهزة استشعار السرعة الزاوية لتحسين دقة القياس ؛ إنشاء نماذج خطأ من خلال تجارب المعايرة لتعويض أخطاء القياس وأخطاء النظام في الوقت الفعلي ؛ استخدام هياكل امتصاص الصدمات لتقليل تداخل الاهتزاز الخارجي وضمان التشغيل السلس للنظام. يمكن لبعض الأجهزة أيضًا توفير تقارير بيانات كاملة وقابلة للتحقق ، تغطي جميع المعلمات الموضعية والمعدلات والميكانيكية ، لضمان موثوقية وتتبع بيانات الاختبار.