机身自动调姿方法及误差分析

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1、、第43卷第2期2011年4月南Journalof京航空航天大学NanjingUniversityofAeronautics&学报Astronautics机身自动调姿方法及误差分析朱永国1黄翔1方伟2李泷果1(1．南京航空航天大学机电学院，南京，210016；2．上海飞机制造有限公司，上海，200436)V01．43No．2Apr．201】摘要：提出了机身自动调姿方法。该调姿方法利用研发的调姿控制平台将激光跟踪仪跟踪测量、托架式自动定位器、精确控制系统和调姿集成软件系统有机结合起来，完成位姿信息采集、位姿解算、轨

2、迹规划、运动学逆解、定位器自动定位，实现机身自动精确调姿。调姿过程中，跟踪仪自动跟踪测量位姿基准点，获得机身实时位姿，从而对调姿轨迹进行及时修正。利用微变换齐次变换矩阵，研究了各误差源与机身调姿误差的关系，对多个定位器误差进行了融合，误差分析为保证调姿精度提供了理论依据。初步工程验证表明：该调姿方法能有效降低机身调姿误差，提高总装精度和效率。关键词：飞机装配；位姿调整；标定；自动定位器；误差分析中图分类号：V262．4文献标识码：A文章编号：1005—2615(2011)02—0229—06FuselageAut

3、omaticPositionandPoseAdjustmentMethodandItsErrorAnalysisZhuYonggu01，HuangXian91，FangWei2，LiShuangga01(1．CollegeofMechanicalandElectricalEngineering。NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing，210016，China；2．ShanghaiAircraftManufacturingCo．Ltd，Shanghai

4、，200436，China)Abstract：Anautomaticfuselagepositionandposeadjustmentmethodispresented．Byusingthedevel—opedpositionandposeadjustmentcontrolplatform，themethodcombineslasertrackertrackingandmeasuring，bracketautomaticpositioner，accuratecontrolsystemwithpositionand

5、poseadjustmentin—tegratedsoftwaresystem．Itrealizesautomaticfuselagepositionandposehighprecisionadjustment．Thecontrolplatformperformspositionandposeinformationcollectionandcalibration，fuselagetrajec—toryplanning，inversekinematics，aswellaspositionerautomaticpos

6、itioning．Duringtheadjustmentprocess，lasertrackerautomaticallytracksandmeasuresfuselagepositionandposereferencepoints．Byusingthereferencepointcoordinates，fuselagepositionandposecanbecalculatedtimelywhichcanbeusedtomodifythefuselagetrajectory．Bymeansofdifferent

7、ialchangehomogeneoustransform，there—lationshipbetweenerrorsourcesandpositionandposeadjustmenterrorsisstudied．Allpositionerad—justmenterrorsarefused．Erroranalysisprovidestheoreticalbasisforensuringadjustmentprecision．Preliminaryengineeringapplicationshowsthatt

8、heproposedmethodreducesfuselageadjustmenterrorandimprovesfinalassemblyefficiencyandprecision．Keywords：airplaneassembly；positionandposeadjustment；calibration；automaticpositioner；erroranaly