[发明专利]一种飞机侧壁部件装配调姿轨迹规划方法

摘要

一种飞机侧壁部件装配调姿轨迹规划方法，步骤为：一、在工装底座上安装固定靶镜，利用激光跟踪仪测量靶镜坐标，建立固定坐标系{A}；二、在飞机侧壁部件上安装靶镜，在飞机侧壁部件上建立随动坐标系{B}；三、在每台定位器上安装靶镜并建立驱动坐标系{Mi}；四、计算出随动坐标系{B}在固定坐标系{A}中的位姿，即为飞机侧壁部件的初始位姿；五、在四个夹持点处安装靶镜，利用激光跟踪仪测量靶镜坐标，得到夹持点在固定坐标系{A}中的初始坐标；反解驱动坐标系{M}下的位矢；六、旋转运动轨迹规划；七、平移运动轨迹规划。本发明有效降低了调姿机构多轴协调驱动的控制难度，解决了装配过程中飞机侧壁部件始末位姿已知而运动路径不确定的位姿调整轨迹规划问题。

主权项

一种飞机侧壁部件装配调姿轨迹规划方法，其特征在于：该方法步骤如下：步骤一：在飞机部件装配现场的工装底座上安装固定靶镜，利用激光跟踪仪测量靶镜坐标，在工装底座上建立一个固定坐标系o‑xyz，记为{A｝；步骤二：在飞机侧壁部件上安装靶镜，利用激光跟踪仪测量靶镜在固定坐标系{A｝中坐标，在飞机侧壁部件上建立一个随动坐标系o′‑x′y′z′，记为{B}；其坐标原点在{A}中的位矢pA=(px py pz)T，在{A｝中的姿态矩阵RAB；步骤三：在每台定位器上安装靶镜，利用激光跟踪仪测量靶镜在固定坐标系{A｝中坐标oi，在每台定位器上建立一个驱动坐标系oi‑xiyizi，记为｛Mi}，i=1、2、3、4，坐标原点在｛A｝中的位置矢量为miA；步骤四：计算出随动坐标系{B｝在固定坐标系{A｝中的位姿，即为飞机侧壁部件的初始位姿，记为U0；步骤五：在四个夹持点处安装靶镜，利用激光跟踪仪测量靶镜坐标，得到夹持点在固定坐标系{A｝中的初始坐标，记为qiA，i=1、2、3、4；反解驱动坐标系{M｝下的位矢qiM;步骤六：旋转运动轨迹规划；先设定该轨迹规划的边界条件，即设定调姿时间T，给定飞机侧壁部件目标位姿UT以及调姿过程运动学边界条件，记为：1)位姿边界条件：U(0)=U0，U(T)=UT；2)速度边界条件：v(0)=v0，v(T)=vT；3)加速度边界条件：a(0)=a0，a(T)=aT；计算各定位器驱动量；步骤七：平移运动轨迹规划；先设定该轨迹规划的边界条件，即设定调姿时间T，给定飞机侧壁部件目标位姿UT以及调姿过程运动学边界条件，记为：1)位姿边界条件：U(0)=U0，U(T)=UT；2)速度边界条件：v(0)=v0，v(T)=vT；3)加速度边界条件：a(0)=a0，a(T)=aT；计算各定位器驱动量。