[发明专利]适用于导弹的自动装填运动控制系统及方法

说明书

本发明提供了一种适用于导弹的自动装填运动控制系统，包括：起重设备子系统：提供抓取装置子系统的安装接口，实现装填目标的全过程运动；抓取装置子系统：通过起重设备子系统的装接对装填目标进行抓取、起吊和下放，并实现装填目标的位姿检测及姿态控制；位姿检测子系统：为装填目标的位姿检测采集原始信息及数据。本发明还提供了一种适用于导弹的自动装填运动控制方法，利用上述的基于视觉伺服的多体系统分布式运动控制系统，能够实现导弹任务载荷模块的自动装填。

技术领域

本发明涉及自动装填技术领域，具体地，涉及一种适用于导弹的自动装填运动控制系统及方法。

背景技术

导弹装填是指将导弹从存放点输送到发射装置上的全过程，其中导弹可扩展为箱弹、筒弹或者导弹集装模块，装填动作包括装弹与卸弹。

传统的导弹装填一般采用手动装填，即采用吊机及吊索，由操作人员通过人工扶持和人眼监视等手段进行装填(或卸载)。手动装填操作精度低、人员多、装填时间长、训练要求高、可靠性差，会影响备战效率，难以实现武器装备快速进入战场并快速形成战斗力，且可能给部队操作人员带来安全隐患。

自动装填基于机器视觉检测技术、机械手抓取技术及计算机控制技术实现导弹的装填过程，其使用难度低，将极大减少操作人员的数量和训练量。自动装填系统的自动化程度高，可以实现更加快速、安全、可靠、精密乃至智能化、无人化的装填，能够显著提高火力保障的效率和隐蔽性。因此，发展导弹自动装填技术以取代手动装填，是当前武器装备技术的发展趋势。

经过检索，专利文献CN108731556A公开了一种导弹装箱用水平装填设备，包括沿导弹装填方向依次设置的导弹水平推进平台以及导弹储运发射箱升降平台，其中导弹贮运发射箱升降平台可实现导弹贮运发射箱的六自由度运动，而导弹水平推进平台可针对不同型号、不同定心部位置的导弹，简便快速的实现导弹周向位姿的调整，使导弹的导向钮对准导弹贮运发射箱内的导向槽；两者配合可实现导弹水平推进平台上载弹导轨与导弹贮运发射箱中的载弹导轨的快速对齐。显然，该现有技术仍然是需要人员进行手动装填，无法实现自动装填。

自动装填系统的执行机构由起重设备和抓取装置构成，抓取装置的翻转机构通过一个回转机构和俯仰机构安装在起重设备上，因此该执行机构结构复杂、自由度高，为自动装填系统的运动控制带来了挑战。目前，国内成熟的自动装填运动控制系统鲜见报道。

因此，亟需设计研发一种结构简单、装备效率高且安全的适用于导弹的自动装填系统。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种适用于导弹的自动装填运动控制系统及方法，结构简单、装备效率高且使用安全。

根据本发明提供的一种适用于导弹的自动装填运动控制系统，包括：

起重设备子系统：提供抓取装置子系统的安装接口，实现装填目标的全过程运动；

抓取装置子系统：通过起重设备子系统的装接对装填目标进行抓取、起吊和下放，并实现装填目标的位姿检测及姿态控制；

位姿检测子系统：为装填目标的位姿检测采集原始信息及数据。

优选地，还包括主控子系统，主控子系统分别与起重设备子系统、抓取装置子系统和位姿检测系统电连接。

优选地，起重设备子系统包括起重设备控制单元和起重设备，主控子系统与起重设备控制单元电连接，起重设备控制单元驱动控制起重设备。

优选地，抓取装置子系统包括俯仰机构、回转机构、翻转平台、刚柔转换机构、抓取机构和抓具控制单元，抓取控制单元分别与俯仰机构、回转机构、翻转平台、刚柔转换机构和抓取机构之间相互通信，能够分别控制其运转，实现抓具的姿态调整、抓取、起吊和下放。

优选地，翻转平台通过俯仰机构和回转机构安装在起重设备的抓具安装接口上。