Применение метода «конечного поворота и смещения» в управлении параболической антенной

Abstract

Рассматривается применение метода «конечного поворота и смещения» (МКПС) в нахождении желаемых значений обобщенных координат для системы управления параболической антенной. Для управления параболической антенной используется специальный манипулятор последовательной структуры, обладающий достаточной жесткостью для удержания антенны. Жесткость данного манипулятора обеспечивается применением звеньев в виде шаровидных оболочек и подшипников, расположенных по периметру каждой оболочки в плоскости вращения каждого звена. Это позволяет оптимальным образом разместить материал конструкции манипулятора и получить достаточную жесткость при минимальном весе. Манипулятор представляет собой четыре звена, связанных кинематическими парами пятого класса с произвольным наклоном осей. Для данной задачи важна ориентация антенны без учета малого смещения её положения при ориентации. Метод МКПС обеспечивает и ориентацию, и положение. Основан на определении точных и оптимальных итерационных шагов для каждой степени подвижности, обеспечивающих максимальное приближение к заданным параметрам ориентации параболической антенны. По алгоритму метода разработано программное обеспечение, состоящее из подпрограмм для организации общего решения обратной задачи кинематики для произвольного числа звеньев и частного, для конкретного манипулятора в виде исходных данных. Исходными данными являются векторная модель манипулятора, значения конструктивных ограничений обобщенных координат и признаки кинематических пар по виду и по классу.