一种固定翼无人机舰载侧臂回收系统动力学建模方法

专利主权项内容

1.一种固定翼无人机舰载侧臂回收系统动力学建模方法，所述舰载侧臂回收系统包括6DOF运动舰船和3DOF机械侧臂，设定惯性系坐标位于海平面，所述机械臂延其长度的中心轴具有旋转对称性，并且质心与旋转轴对齐，各连杆为质量对称分布构造；所述建模方法用于使固定翼无人机舰载侧臂协作对接控制，其特征在于，所述建模方法包括如下步骤；步骤一、基于运动舰船与机械侧臂之间以及各关节间的位置矢量关系，搭建适用于复杂海况下舰载侧臂运动分析的动态耦合坐标系；步骤二、基于坐标齐次线性变换法，构建惯性系下舰船与侧臂各连杆的运动学模型，以得到舰载侧臂回收系统中舰船及各连杆的运动状态；步骤三、根据牛顿力学原理，考虑舰载侧臂系统中各节点运动状态，确定舰载侧臂回收系统各节点受力情况；步骤四、将步骤二中所述系统运动学模型与广义Lagrange动力学和Euler方程结合，得到非惯性基座下的侧臂动力学方程，根据所述非惯性基座下的侧臂动力学方程推导舰载侧臂回收系统总动能；步骤五、结合步骤三中所得各节点受力情况和步骤四中的非惯性基座下的侧臂动力学方程，设计舰载侧臂协作对接控制的动力学模型。