基于数字孪生的卫星装备智能设计系统

“十四五”期间,卫星装备研制任务数量将逐年增加,卫星装备的复杂程度也不断提高。为改进以经验为主的卫星装备传统设计模式,解决卫星装备设计数据库标准化程度低、数据可继承性差、数据生命周期覆盖率差、生产试验运行数据与原始数据交互率低,导致设计效率低、研制成本高、维护升级困难等难题,提出一种基于数字孪生的卫星装备智能设计方法。将卫星装备按尺寸、载荷、特点分类归纳出卫星载荷条件、卫星装备功能模块、生产检测试验模块、运维模块组成的数据库。依据卫星尺寸、接口、载荷等条件根据计算规则驱动孪生出卫星装备数字功能模块,并自动装配成孪生模型,根据载荷的一些特殊条件对数字孪生模型功能模块进行智能联动调整,并可以将孪生模型计算结果、装备实物验证结果和当前孪生数字模型进行对比迭代和修正,不断提高孪生数字模型准确性,并可以通过孪生模型全生命周期数据监控,实时将实物维护改造信息同步映射到孪生模型,进一步提高卫星装备设计效率,缩短研制周期,削减研制成本。

多工位、全方位装配测量技术的研究

针对大尺寸、高精度、结构复杂的航空航天产品,开展了多工位、全方位装配测量技术的研究。设计了一套基于液压系统控制的具备移动、升降、调节水平功能的多工位、全方位装配检测平台,配合激光跟踪仪来实现大型卫星部装平台测量。经验证,运用多工位、全方位装配检测平台,实现过程简单,测量数据误判率低,大大提升了产品的装配效率,满足了现阶段大型卫星平台结构部装的测量需要。利用此设计理念,还可以设计视角更高的检测平台,也可借鉴到其他大型产品的高精度装配测量当中。