[发明专利]一种针对飞机大部件调姿的球铰中心标定方法

权利要求书

1.一种针对飞机大部件调姿的球铰中心标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、建立托架局部坐标系，并在托架上设置若干个不共线的ERS点，求得ERS点在局部坐标系中的局部坐标；

步骤2、建立托架全机坐标系，然后在位姿调节时跟踪监测ERS点在全机坐标系中的全机坐标；

步骤3、根据ERS点的局部坐标和全机坐标求解托架局部坐标系与托架全机坐标系之间的位姿转换关系；

步骤4、在托架局部坐标系下在测量球头表面设置若干表面标定点，并通过若干表面标定点的坐标拟合出球头在托架局部坐标系中的局部中心坐标；

步骤5、根据步骤3中求出的托架局部坐标系与托架全机坐标系之间的位姿转换关系以及步骤4中求出的球头在托架局部坐标系中的局部中心坐标求出球头在托架全机坐标系中的全机中心坐标以完成球头中心的标定；

所述步骤4中，采用最小二乘法将若干表面标定点的坐标拟合成 球头在托架局部坐标系中的局部中心坐标，具体包括：

使用激光跟踪仪测量托架上球头表面设置的9个表面标定点SP表示球头表面上的表面标定点，i(i＝{1，2，…9})表示球头表面的测量点序号，j(j＝{1，2，…n}，n为定位器的数量)表示定位器的序号；在托架局部坐标系下用最小二乘法拟合出球头中心位置CN表示球头中心；

对任意一个球头，建立矩阵Q为9×4阶矩阵，第四列的值均为1；建立矩阵B为9×1阶矩阵；建立矩阵其中C为4×1阶矩阵；则球头中心拟合为其中C[i]表示矩阵C的第i

列。

2.根据权利要求1所述的一种针对飞机大部件调姿的球铰中心标定方法，其特征在于，所述ERS点的数量大于等于三个。

3.根据权利要求1所述的一种针对飞机大部件调姿的球铰中心标定方法，其特征在于，所述表面标定点的数量大于等于9个，且所有的表面标定点不能处于同一圆周上。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种针对飞机大部件调姿的球铰中心标定方法，其特征在于，所述步骤3中，采用奇异值分解法根据ERS点的局部坐标和全机坐标求解托架局部坐标系与托架全机坐标系之间的位姿转换关系。

5.根据权利要求4所述的一种针对飞机大部件调姿的球铰中心标定方法，其特征在于，所述位姿转换关系包括平移关系和旋转关系，所述平移关系为托架局部坐标系转换至托架全机坐标系的平移矩阵，所述旋转关系为托架局部坐标系转换至托架全机坐标系的旋转矩阵。

6.根据权利要求1-3任一项所述的一种针对飞机大部件调姿的球铰中心标定方法，其特征在于，所述步骤2中采用激光跟踪仪跟踪监测ERS点在全机坐标系中的全机坐标。