低重力模拟试验平台索并联驱动系统张力优化策略

冗余索并联系统动力学方程的张力解不唯一,为保证随动平台在工作空间内姿态可控及索张力连续平稳,并且满足张力在最大最小限制范围,需要对其索张力优化策略进行研究。通过建立索并联驱动系统的动力学模型,分别运用封闭(Closed-Form,CF)优化法、常规最小方差优化法及将张力分为上、中、下斜拉的分类最小方差优化法对系统力控工作空间(Force Controllable Workspace,FCWS)以及典型工况的运动轨迹张力进行优化计算,结果表明:在相同张力限制条件下,采用CF优化法计算的FCWS范围最小,常规最小方差优化法次之,分类最小方差优化法计算的FCWS最大并满足系统要求;在相同运动轨迹条件下,采用CF优化法计算的张力上限最大,常规最小方差优化法次之,分类最小方差优化法的张力上限最小并满足系统要求;将分类最小方差优化法在索并联驱动系统进行张力试验,结果表明系统张力变化规律符合该优化算法的理论值,证明了该优化法的正确性。综上所述,将分类最小方差优化法确定为系统的张力优化策略。