[发明专利]基于吊点调节的航天器水平调节吊具的绝对位置调节方法

摘要

本发明公开了一种基于吊点调节的航天器通用水平调节吊具的绝对位置快速调节方法，该方法主要以拉力传感器及倾角传感器测量值作为输入，以及吊具本身以及被吊航天器的固有参数计算调节系数，通过输入值与系数快速计算出XY工作台分别在X、Y两个方向上的位移量，并输入到吊具手持控制器驱动XY工作台至指定位置，经反复迭代，直到传感器测量值满足水平度的起吊要求。与现有技术相比，本发明的调节方法攻克了吊具在无法使用或不适合使用自动调节的情况下，快速人工进行绝对位置设定的调节难题，方法先进，计算简单，提高了吊装效率，降低了操作人员的劳动强度，水平度可达到5mm/m范围，应用价值显著。

主权项

1.一种航天器用水平调节吊具的吊点绝对位置调节方法，包括以下步骤：（1）获得吊具机械结构的固有参数，它们由吊具结构设计查得或产品质量特性测试得来，其中：M_d—吊具自身总质量（单位：kg）；H_d—吊具上吊点至底面吊点的高度（单位：mm）；获得航天器机械结构的固有参数，它们由航天器结构设计查得，或产品质量特性测试得来，或通过本吊具吊装时，四个拉力传感器测量值之和得来，其中：M—航天器自身总质量（单位：kg）；H—航天器上吊点至底面的高度（单位：mm）；（2）根据以上固有参数，由公式1求出调节系数k，公式1如下：（单位：mm/°）（3）由传感器测定每次天车点动后，测量吊具稳定时吊具倾角，并分别判断航天器底面在X、Y两个方向上是否完全脱离支撑工装悬空；θ_x(k)—第k次测量时，倾角传感器测得的吊具绕x方向转动的角度（单位：°）θ_y(k)—第k次测量时，倾角传感器测得的吊具绕y方向转动的角度（单位：°）；其中：k代表测量次数（单位：次）,k=0，1，2，3……其中k=0代表初始状态，此时，XY工作台位于吊具中心，R_x(0)=0，R_y(0)=0；（4）判断倾角θ_x(k)、θ_y(k)是否均达到水平要求，若θ_x(k)、θ_y(k)均达到水平要求，转吊点调节结束，航天器处于水平状态，吊具起吊；若θ_x(k)、θ_y(k)其中有一个未达到水平要求，则转到步骤（5）；（5）根据X、Y两个方向上是否完全悬空，以及倾角θ_x(k)、θ_y(k)测量值，利用以下公式之一求出对应情况下XY工作台两个方向调节的绝对位置R_x(k)，R_y(k)：1）当X方向完全脱离支撑工装悬空，则：R_x(k+1)=R_x(k)+kθ_y(k+1)2）当若X方向未脱离支撑工装悬空，则：R_x(k+1)=R_x(k)+2kθ_y(k+1)3）若Y方向完全脱离支撑工装悬空，则：R_y(k+1)=R_y(k)-kθ_x(k+1)4）若Y方向未脱离支撑工装悬空，则：R_y(k+1)=R_y(k)-2kθ_x(k+1)其中:R_x(k)—吊具第k次测量时，吊点沿x轴调节的绝对位置；R_y(k)—吊具第k次测量时，吊点沿y轴调节的绝对位置；（6）将R_x(k)、R_y(k)输入至吊具手持控制器XY工作台绝对位置，按下执行键，驱动XY工作台运动到指定位置；（7）重复步骤（3）-（5）,进行反复测定和调节判断，直到调节满足航天器可起吊的水平要求。