大型曲面类零件调姿轨迹设计

针对大型曲面类零件加工精度要求高、合格率低的问题,经研究软件核心算法,通过采用五次多项式的方法来规划零件的调姿方式,最终解决了因零件定位精度低而导致的加工产品合格率低的难题。

数控调姿定位系统设计及调姿轨迹规划技术研究

针对某应用场景对数字化柔性化装配技术的迫切需求,根据装配部件的结构特点、装配工艺流程以及技术要求,在对调姿对接定位、数字化测量、工艺集成管理以及虚拟装配仿真等关键技术进行深入分析和研究的基础上,对数控调姿定位系统展开工艺设计并研究调姿轨迹规划技术,从而为形成数字化加工生产制造能力奠定基础。

面向筒类舱段自动装配的两点定位调姿方法

为解决航天器数字化对接装配中的调姿问题,提出了两点定位调姿法:通过改变对接舱段上2个关键点的位置来实现舱段空间位姿的调整,采用五次多项式轨迹对舱段进行调姿轨迹规划并约束舱段的运动参数,确定舱段合理的调姿时间,保证舱段平稳快速地完成对接任务。该方法简化了调姿算法,采用串联机构即可满足调姿算法要求,避免了多轴协调控制,降低了控制难度。利用ADAMS对所提出的方法进行仿真验证,通过两点定位调姿法调整对接舱段可使其到达目标位姿,位移、速度、加速度轨迹光滑连续,同时满足各边界约束条件,调整后舱段姿态与目标坐标值最大偏差为-0.08 mm,调整过程中最大加速度为10 mm/s2。仿真结果表明,两点定位调姿法可满足筒类舱段数字化装配调姿的精确性、稳定性和高效性要求,有助于实现筒类舱段调姿过程的自动控制。

面向并联机构的舱段自动对接方法

研究了并联机构实现舱段自动对接的方法.首先,利用基于多位姿特征点测量的四元数位姿拟合方法得到各局部坐标系与测量坐标系的相对位姿关系,利用位姿传递转化方法将移动舱段与固定舱段的位姿偏差等价转换为并联机构动平台的初始位姿与目标位姿的位姿偏差;然后,建立动平台的多目标调姿轨迹优化模型,利用改进的免疫克隆选择算法及模糊综合评价法得到各目标函数取值为平均最优时的B样条轨迹参数,规划出动平台实现舱段对接的调姿轨迹及各电动缸物理参数轨迹;最后,进行舱段对接试验.试验结果为两舱段端面对正、销孔对齐,充分证明了该方法对指导并联机构实现舱段对接具有较高的有效性及实用性.