[发明专利]一种基于视觉对准的自动化导弹水平装填系统及其运行方法

权利要求书

1.一种基于视觉对准的自动化导弹水平装填系统，其特征在于：所述水平装填系统包括筒体支撑调姿架车（1）、工业机器人系统（2）、视觉对准测量系统（3）、弹体支撑导向装置（4）、弹体支撑调姿架车（5）、弹体支撑AGV（6）、推弹设备（7），其中：

所述筒体支撑调姿架车（1）用于支撑空载及筒弹满载状态的发射筒，所述筒体支撑调姿架车（1）位于发射筒的下方，通过支撑调姿架车协同控制，能实现所述发射筒横向、垂向及周向滚转调节，方便发射筒与导弹之间的快速准确对接；

所述工业机器人系统（2）用于导弹入筒后自动安装弹射动力装置；

所述视觉对准测量系统（3）位于所述发射筒靠近导弹的一端，用于发射筒与弹体支撑导向装置的快速对准、导弹与发射筒的快速对准；

所述弹体支撑导向装置（4）位于所述发射筒旁边，与所述发射筒的筒体位于同一水平高度，固定筒体并为导弹提供装填轨道；

所述弹体支撑调姿架车（5）位于所述导弹下方，所述导弹与所述发射筒同向放置，所述弹体支撑调姿架车（5）用于支撑导弹并进行位姿调整，实现弹体横向、垂向及周向滚转调节与筒体同轴；

所述弹体支撑AGV（6）用于导弹及支撑调姿架车的转运和总体支撑；

所述推弹设备（7）位于导弹的尾端，用于自动抓取弹尾L型销并将弹体推入发射筒内；

所述推弹设备（7）包含导轨（701），所述导轨（701）铺设在弹体支撑AGV（6）两端的凸台上，所述导轨（701）上设有与其相对应的齿轮齿条（702），所述齿轮齿条（702）上设有伺服电机减速机（703），使推弹设备（7）整体沿弹体支撑AGV（6）上的导轨（701）移动；

所述推弹设备（7）的中部为横梁，所述横梁上连接推弹头，所述推弹头包含外侧圆盘（704）和内侧圆盘（705），所述外侧圆盘（704）接触弹尾；其中，所述外侧圆盘（704）设计有弧形槽接口，通过伺服电机减速机（707）驱动，自动抓取弹尾L型销并锁紧；

所述内侧圆盘（705）上有凹槽，在水平装填时弹尾L型销卡在内侧圆盘凹槽内，防止在装填过程中导弹滚转；所述内侧圆盘（705）凹槽下装有称重测力传感器（706），实时数显装填力大小，当装填力超过预设值时，中止导弹装填并报警；

所述推弹设备（7）采用伺服电机减速机（703）驱动齿轮齿条（702）将弹体装填入发射筒内，装填到位后自动反馈到位信号。

2.根据权利要求1所述的基于视觉对准的自动化导弹水平装填系统，其特征在于：所述筒体支撑调姿架车（1）与弹体支撑调姿架车（5）具有相同的行动单元，所述行动单元包括行走机构（101）、升降机构（102）、横移机构（103）、滚转机构（104），双车协同控制可实现六自由度调姿功能；筒体支撑调姿架车（1）与弹体支撑调姿架车（5）均具有称重测力传感器，可实时数显压力值并进行自动调节，实现产品恒力支撑，避免导弹虚支撑现象。

3.根据权利要求1所述的基于视觉对准的自动化导弹水平装填系统，其特征在于：所述筒体支撑调姿架车（1）与所述弹体支撑调姿架车（5）使用电机减速机驱动进行调姿或者使用手轮驱动进行调姿。

4.根据权利要求1所述的基于视觉对准的自动化导弹水平装填系统，其特征在于：所述视觉对准测量系统（3）包括双目视觉相机，所述双目视觉相机通过支架固定于地面，在筒体、弹体支撑导向装置及弹体粘贴编码点，利用带特征点的摄影测量笔标定筒体轴线、筒体尾部销孔位置、弹体支撑导向装置过渡框销孔位置，所述视觉对准测量系统（3）通过识别带特征点的摄影测量笔位置，将筒体轴线、筒体尾部销孔位置、弹体支撑导向装置过渡框销孔位置转换到筒体、弹体支撑导向装置粘贴的编码点上，所述视觉对准测量系统（3）通过识别编码点拟合筒体、弹体支撑导向装置及弹体外表的圆柱轴线，从而实时检测筒体及弹体的位置姿态信息，并将所述位置姿态信息反馈给筒体支撑调姿架车（1）、弹体支撑调姿架车（5）。