详细信息:
面向大型航天器智能化总装技术,研究新的变位、对接方式,变革传统总装工艺及技术,从依靠人力的装配模式向自动化、智能化装配模式转变。针对航空航天装备中关键零部件大承载、高精度、智能一体化总装需求,研究航天器智能总装作业平台系统设计与集成技术,突破宏微双动结构的多冗余系统设计、总装路径的智能规划与修正、装配参数在线监测与智能控制、总装工艺参数智能优化等关键技术。搭建出基于信息融合系统的集宏微双动智能装配机器人系统、多传感融合的智能传感与控制系统、智能信息决策系统于一体的智能装配平台。
提出了基于航天装配工艺的高精度自动化装配对位的整体方案:针对大型航天器智能装配的大承载和高精度的需求,揭示混联机构串、并联模块的自由度匹配机理;基于少自由度并联机构的极限约束力螺旋系,构建最少关节并联机构的型综合理论,综合出一批适用于大型航天器智能装配的少关节并联机构;引入了模块化设计的概念。每个模块利用单开链拓扑设计理论进行基本构型枚举,进而将模块构型与翻转平台并联组合确定,最终建立多自由度调姿机构构型。建立基于工作空间和刚度的多目标尺度优化算法,设计出满足大承载与高精度要求的智能装配平台。研制国内首台大型重载卫星多自由度自动装配调姿系统:完成了高刚度、多机电一体化调姿平台的机构设计、参数化设计、分析优化、结构设计、工程化应用开发;开发了基于开放平台支链的大承载六自由度高精度微动并联机构及其融合卫星装配工艺的自动化调姿算法,实现卫星装配的参数化、自动化,提高工艺稳定性、操作安全性;设计并研制多输出麦克纳姆轮超大负载全向移动平台,完成了六自由度高精并联调姿系统的设计与装配工作,完成了多机电控制系统的软件开发工作。结合大型卫星总装工艺要求,融合转用、停放、六自由度高精微动调姿对位、六自由度大范围宏动调姿功能,集合先进的激光跟踪仪等多传感物理信息融合检测系统,研制成功了基于开放式并联平台与全向移动单元的混联机构的18T卫星大承载自动化调姿装配系统,拥有并掌握完全自主知识产权,属于国内同类设备首台。同时,利用同类技术实现对于不同类型与型号实现系列化研制,完成4.5T、12T、19T精调单元的研制工作,填补了同类装备的空白,推动我国航天器智能化装配制造技术的发展。