[发明专利]基于形心测量的弹头质心横偏测量方法

权利要求书

1.一种基于形心测量的弹头质心横偏测量方法，其特征在于，在测量平台上固定旋转轴承，被测产品安装至测量平台上，可绕旋转轴承轴心360°旋转；

采用位移传感器进行被测产品轴向多个截面形心点的测量，从而拟合被测产品形心轴，具体如下：

由位移传感器测量被测产品表面点距旋转轴的距离的变化量ΔU_i，一周测量选取N个点，其中i＝1,2…N,将距离的变化量采用最小二乘法进行拟合圆后，测出被测产品在该截面相对于旋转轴的几何形心为：

其中α_i为第i个点对应的角度；

在被测产品轴向方向上设置多个位移传感器，得到多个截面的几何形心，将所有几何形心进行拟合，得到相对于旋转轴有确定位置关系的形心轴；

获得形心轴与被测产品轴向质心所在截面的交点；

获得以旋转轴心为坐标原点，以测量设备YZ的方向为YZ轴建立的坐标系下，被测产品在初始安装状态下的质心坐标；所述质心坐标与所述截面的交点坐标差值即是质心横偏。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，被测产品在360°旋转过程中，每隔1°采集并计算得到表面点到旋转轴心的距离。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，被测产品在初始安装状态下的质心坐标获得方式为：YZ坐标系为称重传感器所确定的测量设备坐标系，CG为产品的测量值，被测产品在辅助工装旋转平台的旋转下进行实时的质心测量，每隔1°进行一次称重传感器的数据采集及质心结果的计算，得到的360个质心结果坐标值，采用最小二乘法对360个质心结果坐标值进行圆拟合，圆心坐标即为旋转轴所在的位置坐标；以旋转轴心为坐标原点建立旋转轴坐标系，CG在初始安装状态时在旋转轴坐标系下的坐标即被测产品质心坐标值，其基准即为旋转轴坐标系。

4.如权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，被测产品还包括测量工装，由测量工装确立的被测产品的相对位置，并由确定的形心轴对于旋转轴的相对位置，以及被测产品定位孔相对于旋转轴的相对位置，推算出形心轴相对于被测产品定位孔的位置关系，确定形心轴在被测产品上的绝对位置。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，将位移器支架固定在旋转框架上，在轴向方向布置3到4个位移传感器来进行截面测量，传感器采用非接触式激光位移传感器，传感器支架在高度方向上和水平方向上均伸缩可调；被测产品的旋转通过YRT型旋转轴承进行圆周旋转，转动一周的时间预先标定得出，通过旋转时间计算出被测产品的旋转角度，结合同步采集各截面处的位移信号，得到形心轴拟合所需的数据。

6.如权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，将被测产品通过旋转轴承旋转180度后二次测量，通过两次的测量数据计算得到被测产品相对于旋转轴的质心数据。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在测量平台相互垂直的两个方向上分别布置一个位移传感器，监测在水平面内的位移量，在旋转方向上布置一个位移传感器用以监测测量平台的旋转角度，由这三个位移传感器对测量平台的坐标系再次定位，与理论坐标系的差值通过传感器的采集数据进行修正。