大部件对接中iGPS高精度位姿测量优化设计

作     者：林雪竹 李丽娟 曹国华 任姣姣 郑林斌 刘琦 LIN Xuezhu;LI Lijuan;CAO Guohua;REN Jiaojiao;ZHENG Linbin;LIU Qi

作者机构：长春理工大学机电工程学院长春130022 长春理工大学光电工程学院长春130022 成都飞机工业(集团)有限责任公司成都610092 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2015年第36卷第4期

页      面：1299-1311页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家"863"计划(2013AAxxx0406) 

主　　题：大部件对接 位姿 数字测量 iGPS 布站优化 

摘      要：为保证大部件对接位姿测量精度,提高对接测量效率,实现大部件最优位姿装配,提出了基于iGPS测量系统的大部件对接位姿测量优化设计方法。首先,基于iGPS系统测量模型和不确定度模型建立对接测量网络,并对其网络测量精度进行仿真分析,优化设计了对接测量网络iGPS多发射器的布站方式;其次,基于对大部件位姿参数求解模型及不确定度模型的仿真分析,优化设计了调姿基准点的布设方式;最后,对某机型大部件对接进行了位姿测量方式的对比实验。结果表明,经过位姿测量优化设计后,大部件对接测量x、y、z的位置调整不确定度均小于0.16mm,姿态滚转角、俯仰角和偏航角的角度调整不确定度均小于3.1″,相较于未经布站优化设计的测量方式,精度至少提高了20%。由此证明该测量优化设计方案能够高效、高精度地对移动大部件进行实时位姿测量,在有效提高大部件对接位姿测量效率及精度方面是可行的。