技术特征:
1.一种三自由度并联机器轨迹跟踪系统,其特征在于,包括建系模块、定位模块、监测模块和跟踪模块;建系模块用于对机器主体建立总坐标系和对三自由度结构建立分坐标系;定位模块用于对机器主体以及三自由度结构分别进行定位;监测模块用于对机器主体以及三自由度结构的运行进行监测统计;跟踪模块用于根据监测统计的结果来对三自由度并联机器的轨迹进行跟踪,在监测时间段内根据异常出现的次数以及出现并持续的累计时长计算获取提示值,并根据提示值对异常的状态进行提示。2.根据权利要求1所述的一种三自由度并联机器轨迹跟踪系统,其特征在于,对机器主体建立总坐标系的具体步骤包括:获取移动范围的中点并将其设定为原点,将机器主体上端的中点设定为第一监测点,将机器主体前进的方向设定为x0轴,根据x0轴分别建立y0轴和z0轴,根据预设的第一距离和原点建立总坐标系。3.根据权利要求1所述的一种三自由度并联机器轨迹跟踪系统,其特征在于,将三自由度结构分别设定为第一结构、第二结构和第三结构;分别将第一结构、第二结构和第三结构的下端点设定为第二监测点、第三监测点和第四监测点,将机器主体下端的中点设定为第二原点,设定的分坐标轴方向与总坐标系的坐标轴方向相同,根据预设的第二距离和第二原点建立分坐标系。4.根据权利要求3所述的一种三自由度并联机器轨迹跟踪系统,其特征在于,对机器主体以及三自由度结构分别进行定位的具体步骤包括:获取机器主体移动范围的长度和宽度,将机器主体的起始点设定为监测原点,对机器主体、第一结构、第二结构和第三结构的实时位置进行定位,得到机器位置集和机构位置集,根据机器位置集和机构位置集分析判断机器主体以及三自由度结构的运行位置是否正常。5.根据权利要求3所述的一种三自由度并联机器轨迹跟踪系统,其特征在于,进行监测统计的具体步骤包括:获取机器主体、第一结构、第二结构和第三结构的实时移动速度fsik、实时转动角度fpik和实时移动距离fgik;获取机器主体、第一结构、第二结构和第三结构预设的移动速度yysik、转动角度zyjik和移动距离yygik;对各项数据进行归一化处理并取值,通过公式计算获取偏移度,a1、a2和a3为不同的比例系数且均大于零,μ为补偿因子,取值范围为(0,5);将偏移度与预设的偏移阈值进行匹配,若偏移度大于偏移阈值,则生成第二匹配信号,根据第二匹配信号计算获取偏移度与偏移阈值之间的比值,根据该比值跟踪对应结构异常的情况。6.根据权利要求5所述的一种三自由度并联机器轨迹跟踪系统,其特征在于,根据该比值跟踪对应结构异常的情况的具体步骤包括:将第一次出现异常的时间点设为时间基点并进行标记,获取比值的整数部分并分析,若属于[0,m],则生成第一异常指令,若整数部分属于(m,+∞),则生成第二异常指令,m为正整数;在监测时间段内统计第一异常指令和第二异常指令出现的次数,根据第一异常指令
和第二异常指令出现的次数进行不同程度的预警提示。7.根据权利要求6所述的一种三自由度并联机器轨迹跟踪系统,其特征在于,统计第一异常指令出现的次数yc和出现并持续的累计时长ys;统计第二异常指令出现的次数ec和出现并持续的累计时长es;对各项数据进行归一化处理并取值,通过公式ts=b1
×
yc
×
ys+b2
×
ec
×
es计算获取提示值,b1和b2为不同的比例系数且均大于零。8.根据权利要求7所述的一种三自由度并联机器轨迹跟踪系统,其特征在于,将提示值与预设的预警等级范围进行匹配并获取对应的预警级别,根据预警级别生成不同的预警提示。9.根据权利要求1所述的一种三自由度并联机器轨迹跟踪系统,其特征在于,还包括处理模块和预警模块,处理模块包含处理器,预警模块用于对监测跟踪的结果进行预警提示。
技术总结
本发明公开了一种三自由度并联机器轨迹跟踪系统,属于机器人技术领域,建系模块用于对机器主体建立总坐标系和对三自由度结构建立分坐标系;定位模块用于对机器主体以及三自由度结构分别进行定位;监测模块用于对机器主体以及三自由度结构的运行进行监测统计;跟踪模块用于根据监测统计的结果来对三自由度并联机器的轨迹进行跟踪;本发明用于解决现有方案中没有从不同方面对三自由度并联机器的移动和运行进行监测分析,并跟踪提示异常的初步情况以及异常程度的技术问题。情况以及异常程度的技术问题。情况以及异常程度的技术问题。
技术研发人员:蒋兵兵 罗丹 黄银秀 李玲 张川成 贺国方 刘晓桂 毛远斌 蒋宏玉
受保护的技术使用者:湖南铁路科技职业技术学院
技术研发日:2021.11.25
技术公布日:2022/2/8