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数量:11 (11)DOI: 10.37532 / 2319 - 9822.2022.11 .247 (11)

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基于装配的特性和一致的坐标系统,构成测量和航天器组件组装

*通信:

莉莉郑主编,《太空探索、法国、电子邮件:spaceexploration@scholarres.org

文摘

必须测量的相对空间构成(位置和姿态)的装配特征探测器组件组装之前为了自动组装飞船和正确。全球测量方法主要用于大型飞船直接装配控制组件,然而其准确性和有效性最终低于预期的。一个创新的测量技术是处理这个问题的建议。直接建议的方法措施,以确保测量的兼容性和组装坐标系统由于客观测量的相对空间姿态航天器组件的装配特征。因为它可以减轻结构参数影响的错误,而不是受到航天器组件的大小,这种方法精度高的优点。

关键字

精密装配,一致的坐标系统,探测器组件

介绍

宇宙飞船的最后一步生产装配,和这一步的精度和有效性直接影响航天器的服务性能和交货时间。目前,人工装配仍然是主要方法用于制造宇宙飞船,在员工使用粗糙的测量和处理工具来完成装配操作。由于缺乏精确的运动控制和实时数据反馈,装配活动使用这种方法效率不高,风险,低精度。装配任务的准确性和效率标准是符合太空探索任务的扩张上升为了提高航天器的功能和性能,因此很明显,目前的方法并不能满足这些标准。使用机器人而不是训练有素的工人进行精确和复杂的过程在工业自动化已成为近年来一个共同练习。由于其灵活、稳定、效率高、精度高,越来越多的机器人装配系统通常利用在汽车和航空航天生产线。在本质上,配合独特的组件组装符合技术标准的两个程序集。因此,确定的相对空间构成装配功能,这通常是通过测量水循环系统必不可少的指挥机器人完成装配操作。已经提出许多测量技术来准确评估构成。目前的方法大致可以分为两个groups-local全球测量法测量方法和测量系统所在地。可移动的组件和测量系统是固定在机器人的末端执行器在当地的测量技术,然后使用测量系统测量固定组件的空间姿态和计算之间的相对空间构成固定组件和移动组件。这种测量技术是最常用的单眼相机山一个机器人的末端执行器和确定一个固定的姿势对象与简单的架构。 Schmitt et al. estimated the relative spatial pose between the cylinder and the cylinder block to insert the cylinder into the cylinder block using a monocular camera installed on the robot's end-effector to estimate the pose of the assembly features of a cylinder block. In the local measurement technique, the moveable component and measurement system are fixed to the robot's end-effector. The local measurement technique then makes use of the measurement system to determine the relative spatial posture between the fixed component and mobile component by measuring the spatial posture of the fixed component. The most common application of this measurement method is to put a monocular camera on a robot's end-effector and ascertain the posture of a simple fixed object. Schmitt et al. determined the relative spatial pose between the cylinder and the cylinder block to insert the cylinder into the cylinder block by using a monocular camera installed on the robot's end-effector to estimate the pose of the assembly features of a cylinder block.

结论

独特的测量技术建议在这项研究是基于装配的特性和一个可靠的坐标系统。这种测量技术措施的空间姿态另一个航天器组件的装配特性测量仪是直接连接到探测器组件的装配特征。用更少的依赖结构航天器组件的属性,这种测量方法可以直接评估装配特征的相对空间姿态。没有发生装配任务是作为应用程序情况下本文评估方法的可行性。创建了测量系统和直接安装在没有发生装配功能按照规格发生的装配工作。之间的相对空间姿态的装配特征没有发生和MB然后使用测量系统测量。创建一个校准工具,用于精确和有效校准测量设备的安装错误,以提高测量精度。最后,6套运行测试的原型,并验证设备措施准确每个实验是如何组装的。