飞机大部段数字化调姿对接系统设计

为提高飞机大部段装配质量和效率,设计一套飞机大部段数字化调姿对接系统。系统以SIMOTION D435为核心控制器,配有应力监测系统和空间测量系统。通过实验验证了这套系统具有较高的运动精度和定位精度,满足使用要求。     

基于ADAMS的机翼调姿动力学仿真

阐述了飞机机翼调姿技术及调姿算法,利用五次多项式对机翼运动轨迹进行规划。在CATIA中完成了机翼调姿仿真模型,通过SIMDESIGN接口软件将CATIA模型导入ADAMS,利用ADAMS对机翼调姿过程进行动力学仿真。仿真结果表明,机翼调姿算法能满足机翼调姿动力学约束条件,且调姿误差在允许的范围内。     

机身装配中自动定位器调姿算法研究

以某型机机身桶段自动对合为研究对象,提出了基于西门子simotion D的定位器运动控制系统,并研究了调姿算法实现过程,机身下半桶段先做平移变换使中心与理论中心重合,然后分别绕中心做三个自由度旋转使实际坐标轴与理论坐标轴重合,实现机身桶段自动调姿对合。     

面向筒类舱段自动装配的两点定位调姿方法

为解决航天器数字化对接装配中的调姿问题,提出了两点定位调姿法：通过改变对接舱段上2个关键点的位置来实现舱段空间位姿的调整,采用五次多项式轨迹对舱段进行调姿轨迹规划并约束舱段的运动参数,确定舱段合理的调姿时间,保证舱段平稳快速地完成对接任务。该方法简化了调姿算法,采用串联机构即可满足调姿算法要求,避免了多轴协调控制,降低了控制难度。利用ADAMS对所提出的方法进行仿真验证,通过两点定位调姿法调整对接舱段可使其到达目标位姿,位移、速度、加速度轨迹光滑连续,同时满足各边界约束条件,调整后舱段姿态与目标坐标值最大偏差为-0.08 mm,调整过程中最大加速度为10 mm/s2。仿真结果表明,两点定位调姿法可满足筒类舱段数字化装配调姿的精确性、稳定性和高效性要求,有助于实现筒类舱段调姿过程的自动控制。     

面向翼身对接的移载定位系统全驱动调姿算法

飞机大部件对接工艺在使用移载定位系统时需要快速标定坐标系并且采用全驱动调姿算法,目前国内学者针对该领域的研究较少。文中建立了移载定位系统的运动学模型,提出了一种翼身对接移载定位系统的全驱动调姿算法。通过测量设备获取数据计算得到定位系统坐标系;设计了调姿轨迹,根据调姿轨迹求解出驱动量;结合激光雷达误差检测实时对轨迹进行优化,保证了调姿过程的安全性与准确性;对运动误差进行了仿真分析。结果表明该全驱动调姿算法驱动量计算准确,在移载定位系统存在运动误差或球头位置误差时能实现调姿轨迹的实时修正,使机翼姿态达到对接工艺要求。     

飞机部件自动对接的位姿标定计算及软件系统设计

飞机部件对接作为飞机总装过程重要步骤之一,是指将两个或多个相邻组件连接形成大型结构件的过程。国内飞机部件对接装配除了采用传统手动调整的方法外,逐渐引入了先进测量、定位调姿设备,但仍然存在对接自动化程度不高等问题。针对这一问题,提出了一种飞机部件自动对接的位姿标定计算方案,并基于Qt和OSG API设计开发了飞机部件对接软件系统,为实现自动化对接提供了方案及软件支持。     

基于Simulink的两自由度并联调姿机构动态仿真

介绍了一种两自由度的并联微动调姿机构的结构特点,推导出调姿机构的运动学逆解,以及其速度方程和加速度方程,并且运用MATLAB／Simulink实现了机构动态仿真,进行仿真计算,最后给出相应仿真结果。     

导弹舱段六自由度并联调姿托架设计及运动学分析

针对导弹舱段对接主要依靠手工作业的现状,设计一种六自由度并联调姿托架,可完成舱段偏航、俯仰、自转全姿态位置调整,实现舱段自动化、高效率对接.首先建立调姿托架的三维模型并对其结构进行介绍;其次对模型进行运动学理论分析,得到了自由度、运动学方程及其正反解,并利用ADAMS软件对调姿托架进行运动学仿真,获得自由度计算结果以及...     

用于飞机大部段对接的数控定位器设计与分析

为提高飞机装配效率,设计了一种用于飞机大部段对接的数控定位器。介绍了这一数控定位器的结构。通过有限元分析,确认这一数控定位器在350 kg和2000 kg两种工况下具有足够的强度和刚度,可使飞机大部段的支撑和运动得到保障。通过试验,验证了这一数控定位器误差较小,具有较高的制造精度,其结构不会因加载载荷而产生不可逆的塑性变形。     

七自由度空间机械臂运动仿真技术研究

采用三维建模软件Pro/E建立空间机械臂几何模型,采用三维图形软件开发包Open In-ventor虚拟场景技术搭建仿真环境,采用数据库来存储与管理仿真过程中用到的数据信息,通过循环遍历数据库中的数据表信息,实时计算和修改模型绝对位姿,实现运动仿真,利用Visual C++6.0编程软件建立了空间机械臂运动仿真平台。实验结果表明,上述方法不仅能达到很好的仿真效果,而且能适应变化的模型、变化的任务,因而具有良好的实用性,较强的通用性。     

两自由度扑翼机构及其运动仿真研究

分析了昆虫的扑翼机理,探讨了不同类型扑翼机构的特点,在此基础上设计了以单一驱动器作为动力源的两自由度扑翼机构,并进行了运动仿真,仿真结果表明扑翼机构能实现飞行所需的拍动和转动.     

两自由度扑翼机构及其运动仿真研究

分析了昆虫的扑翼机理,探讨了不同类型扑翼机构的特点,在此基础上设计了以单一驱动器作为动力源的两自由度扑翼机构,并进行了运动仿真,仿真结果表明扑翼机构能实现飞行所需的拍动和转动。     

扇翼飞行器垂直升降可行性研究

基于扇翼机的飞行原理,提出通过改变攻角以及增加尾部升力面弦长的方式提高气动效率,进而实现垂直升降的方法;通过建立扇翼飞行器的二维数学模型进行模拟分析、设计试验模型并进行了相关实验比较分析,证明垂直升降的可行性.研究结果表明,增加升力面弦长至原始长度的3倍之后,在无风或迎风风速较小情况下,攻角30°左右即可实现合力垂直向上,即实现垂直升降.     

机翼长桁检验柔性工艺装备研制关键技术研究

面向新一代飞机制造数字化、柔性化的需求,基于柔性工装技术,设计了机翼长桁检验数字化柔性工装系统。通过总体设计和综合精度分析研究,建立了基于现场总线技术的柔性工装控制系统,开发了柔性工装专用的工艺控制软件,最后把该系统应用于实际生产。与原有工装相比,该柔性工装极大地缩短了长桁检验工装的研制生产周期,降低了长桁检验工装的研制生产成本,提高了长桁检验效率,减少了厂房占用面积。     

飞机桁条-蒙皮连接结构的接触应力研究

飞机结构是由零部件通过铆接、螺接、胶接和焊接连接而组成的。连接区域应力分布情况及应力水平的研究对飞机结构的强度校核及连接区的失效破坏形式的预判有着重要的意义。基于非线性接触力学理论,利用MSC.Patran/Nastran有限元分析软件对机翼结构中复合材料桁条-蒙皮连接结构进行了研究。研究内容包括:各排钉孔的最大等效应力和钉传载荷的分布情况;对飞机桁条-蒙皮的两种连接方式,基于非线性接触理论,分别建立了桁条-蒙皮的螺接连接结构和胶-螺混合连接结构,对比了两种结构的等效应力水平大小与分布。得出以下结论:板间厚度比对孔周接触域的应力集中系数和应力分布的影响较大;处于外侧两排铆钉孔传递较大的钉传载荷,中间排的铆钉孔的钉传载荷较小;不同的连接形式对孔周应力水平影响较大。     

DELMIA在ARJ21飞机中央翼装配仿真中的应用

为说明DELMIA软件在三维数字化虚拟装配方面的应用,以ARJ21飞机的中央翼组件装配仿真过程为例,通过对中央翼装配工艺过程仿真及人机工程仿真,详细介绍了DELMIA软件的相关模块,探讨了DELMIA软件在飞机装配仿真中的应用.     

DELMIA在ARJ21飞机中央翼装配仿真中的应用

为说明DELMIA软件在三维数字化虚拟装配方面的应用,以ARJ21飞机的中央翼组件装配仿真过程为例,通过对中央翼装配工艺过程仿真及人机工程仿真,详细介绍了DELMIA软件的相关模块,探讨了DELMIA软件在飞机装配仿真中的应用。     

飞机防滑刹车过程的视景仿真研究

将视景仿真技术应用到飞机防滑刹车系统中.利用Multigen Creator建立飞机及机场的三维实体模型,然后用OpenGVS进行场景管理,实现了刹车系统在其控制律下的运动,使刹车过程可视化,对缩短系统研制周期等起着重要作用.     

变胞机构的构态分析及其运动学仿真研究

变胞机构在航天器和机器人领域有着广泛的应用。本文用Huston低序体阵列描述变胞机构的拓扑结构,并对一种典型变胞机构进行了构态分析。用齐次变换矩阵建立了该变胞机构的运动学数学模型,并对其进行了运动学仿真。数值仿真结果表明,变胞机构在构态切换时加速度有突变,进而提出了消除加速度突变的方法。