[发明专利]一种用于飞机部件调姿的串并联机械结构及调姿方法

摘要

本发明涉及一种用于飞机部件调姿的串并联机械结构及调姿方法，采用串并联机构为整个调姿工装的主体结构；控制托板三个方向以及并联机构的三个运动轴，共六个轴的运动；外围加入激光跟踪仪进行调姿过程中的测量。大大简化了飞机部件调姿对接复杂程度。

主权项

1.一种使用调姿系统对飞机部件进行的调姿方法，调姿系统包括串并联机械结构、控制部分以及外围测量部分，其中串并联机械结构包括串并联机构底座(1)、串联机构X轴移动托板(2)、串联机构Y轴移动托板(3)、串联机构转动台(9)、并联机构底座连接机构(4)、并联机构电缸(5)、并联机构球铰(6)、并联机构上平台(7)和并联机构下平台(8)；串并联机构底座(1)位于最下面，往上依次为串联机构X轴移动托板(2)、串联机构Y轴移动托板(3)和串联机构转动台(9)；并联机构下平台(8)位于串联机构转动台(9)上，在并联机构下平台(8)上设有3个并联机构底座连接机构(4)，并联机构底座连接机构(4)上连接并联机构电缸(5)，并联机构电缸(5)通过并联机构球铰(6)与并联机构上平台(7)连接；所述的串联机构X轴移动托板(2)、串联机构Y轴移动托板(3)、串联机构转动台(9)和3个并联机构电缸(5)内设有伺服电机；所述的控制部分：六个运动轴的控制器、一个多轴运动控制卡、以及一台工控机组成的上下位机控制系统，其中多轴运动控制卡一端连接工控机，另一端连接六个运动轴的控制器，所述的六个运动轴为串联机构X轴移动托板(2)、串联机构Y轴移动托板(3)、串联机构转动台(9)和3个并联机构电缸(5)；所述的外围测量部分：采用激光跟踪仪对调姿串并联机构进行测量；其特征在于步骤如下：步骤1：将所要调姿的飞机部件固定于并联机构上平台(7)上；步骤2：利用水平仪对并联机构下平台(8)进行调平，然后利用激光跟踪仪测量并联机构下平台(8)上三个靶标测量点M1、M2、M3的实际位置参数，在SA软件上与理论模型中的位置参数进行拟合后构造并联机构全局坐标系，即定坐标系O-XYZ；步骤3：采用激光跟踪仪测量并联机构上平台(7)上三个靶标测量点P1、P2、P3在定坐标系O-XYZ中坐标值P1＝[X1,Y1,Z1]T,P2＝[X2,Y2,Z2]T,P3＝[X3,Y3,Z3]T；计算并联机构上平台(7)中心点P在定坐标系中的位置坐标(XP，YP，ZP)： X P = X 1 + X 2 + X 3 3 Y P = Y 1 + Y 2 + Y 3 3 Z P = Z 1 + Z 2 + Z 3 3 ]]>计算并联机构上平台(7)三个测量点P1、P2、P3所在空间平面的法向量： l = ( Y 3 - Y 1