第40卷第1期2023年2月河北省科学院学报JournaloftheHebeiAcademyofSciencesVol.40No.1Feb.2023收稿日期:2022-10-10作者简介:窦玉超(1983-),男,河北沧县人,博士,高级工程师,主要从事天线伺服系统与并联机构学研究.文章编号:1001-9383(2023)01-0030-06Stewart并联机构型天线座架故障监测策略与实验研究窦玉超,段艳宾,王大为,董哲(中国电子科技集团公司第五十四研究所,河北石家庄050081)摘要:Stewart并联机构型天线座架以其重量轻、无盲区的特点,应用日益广泛,为建立针对该机构的故障监测策略,提高天线的安全性。首先对Stewart并联机构关节空间故障类型进行分类,并分析了关节空间故障对操作空间的影响。其次依据多数故障所产生影响的共同性,提出将分支实际方向向量与理论方向向量进行比对,通过二者差异的变化对机构故障进行监测的安全策略。最后建立安全监测策略数学模型,进行数值计算分析和实验验证。实验结果表明采用分支实际方向向量与理论方向向量夹角变化作为判断依据,可即时发现Stewart并联机构故障的发生。故基于分支方向向量的故障监测策略,可作为保障Stewart并联机构安全运行的有效手段,同时鉴于并联机构分支间强耦合的共性,该方法也可作为制定其它构型并联机构安全监测策略的参考。关键词:Stewart;并联机构;天线;安全;故障中图分类号:TN820.82文献标识码:AFaultmonitorstrategyandexperimentalstudyofStewartparallelmechanismtypeantennaframeDOUYu-chao,DUANYan-bin,WANGDa-wei,DONGZhe(The54thResearchInstituteofCETC,ShijiazhuangHebei050081,China)Abstract:Stewartparallelmechanismtypeantennaframeiswidelyusedbecauseofitslightweightandnoblindarea.Inordertoestablishthefaultmonitoringstrategyforthemechanismandimprovethesafetyoftheantenna.Firstly,thetypesofjointspacefaultofStewartparallelmechanismclassified,andtheinfluenceofjointspacefaultsontheoperationspacewasanalyzed.Secondly,accordingtothecommoninfluenceofmostfaults,asafetystrategyofmonitoringmechanismfaultsbycomparingtheactualdirectionvectorofbrancheswiththetheoreticaldirectionvectorofforcesisproposed.Finally,themathematicalmodelofsafetymonitoringstrategyisestablished,andthenumericalanalysisandexperimentalverificationarecarriedout.TheexperimentalresultsshowthatthefaultofStewartparallelmechanismcanbefoundimmediately...
