[发明专利]一种基于气浮技术的全自动装配对接方法

摘要

一种基于气浮技术的全自动装配对接方法，本发明为了解决采用现有技术中人工装配对接，装配效率低下，柔性程度较差，装配质量受限于工人的装配技术，装配工艺对操作人员的工程经验以及繁重的机械设备依赖严重，六自由度对接装配调整机构，六自由度对接装配调整机构依赖于较高的机械加工能力，成本高且工作难度大，所述方法是按下述步骤实现的：装卡舱段，获取舱段受力状态，计算舱段位置姿态偏差，判断主动舱段和被动舱段之间绕Y方向偏角、绕Z方向偏角和绕X方向偏角，绕Z轴方向和绕Y轴方向位置偏差，获取主动舱段和被动舱段位置姿态，计算主动舱段和被动舱段位置姿态偏差，主动舱段前进步长，完成对接，发明用于柔性装配领域。

主权项

1.一种基于气浮技术的全自动装配对接方法，其特征在于：所述方法是按下述步骤实现的：步骤一：装卡舱段：将两个主动对接机构(2)和两个被动对接机构(3)分别放置在气浮平台(1)上，主动对接机构(2)的主动对接机构气足(2‑5)和两个被动对接机构(3)的被动对接机构气足(3‑2)通气，利用气浮平台(1)上的两个主动对接机构(2)装卡主动舱段(4)，利用气浮平台(1)上的两个被动对接机构(3)装卡被动舱段(5)，主动舱段(4)沿长度方向的中心线和被动舱段(5)沿长度方向的中心线重合；步骤二：获取舱段受力状态：通过两个主动对接机构(2)的主动舱测力传感器(2‑4)获取主动舱段(4)的受力，通过两个被动对接机构(3)的被动仓测力传感器(3‑1)获取被动舱段(5)的受力；步骤三：计算舱段位置姿态偏差：通过两个主动对接机构(2)获得的主动舱段(4)受力状态和两个被动对接机构(3)获得卡被动舱段(5)受力状态，解算主动舱段(4)和被动舱段(5)的姿态偏置；步骤四：判断主动舱段(4)和被动舱段(5)之间绕Y方向偏角：地面控制台(7)判断出主动舱段(4)和被动舱段(5)间绕Y轴方向的偏角，偏角为零时继续下一个工序；步骤五：判断主动舱段(4)和被动舱段(5)之间绕Z方向偏角：地面控制台(7)判断出主动舱段(4)和被动舱段(5)间绕Z轴方向的偏角，偏角为零时继续下一个工序；步骤六：判断主动舱段(4)和被动舱段(5)之间绕X方向偏角：地面控制台(7)判断出主动舱段(4)和被动舱段(5)间绕X轴方向的偏角，偏角为零时继续下一个工序；步骤七：判断主动舱段(4)和被动舱段(5)绕Z轴方向位置偏差；地面控制台(7)判断出主动舱段(4)和被动舱段(5)间绕Z轴方向的位置偏差，位置偏差为零时继续下一个工序；步骤八：判断主动舱段(4)和被动舱段(5)绕Y轴方向位置偏差；地面控制台(7)判断出主动舱段(4)和被动舱段(5)间绕Y轴方向的位置偏差，位置偏差为零时继续下一个工序；步骤九：获取主动舱段(4)和被动舱段(5)位置姿态：根据两个位姿测量相机(6)获取主动舱段(4)和被动舱段(5)位置姿态；步骤十：计算主动舱段(4)和被动舱段(5)位置姿态偏差；根据步骤九中位姿测量相机(6)获取主动舱段(4)和被动舱段(5)位置姿态计算计算主动舱段(4)和被动舱段(5)位置姿态偏差；步骤十一：判断主动舱段(4)和被动舱段(5)之间绕Y方向偏角：地面控制台(7)判断出主动舱段(4)和被动舱段(5)间绕Y轴方向的偏角，偏角为零时继续下一个工序；步骤十二：判断主动舱段(4)和被动舱段(5)之间绕Z方向偏角：地面控制台(7)判断出主动舱段(4)和被动舱段(5)间绕Z轴方向的偏角，偏角为零时继续下一个工序；步骤十三：判断主动舱段(4)和被动舱段(5)之间绕Z方向偏角：地面控制台(7)判断出主动舱段(4)和被动舱段(5)间绕X轴方向的偏角，偏角为零时继续下一个工序；步骤十四：判断主动舱段(4)和被动舱段(5)绕Z轴方向位置偏差；地面控制台(7)判断出主动舱段(4)和被动舱段(5)间绕Z轴方向的位置偏差，位置偏差为零时继续下一个工序；步骤十五：判断主动舱段(4)和被动舱段(5)绕Y轴方向位置偏差；地面控制台(7)判断出主动舱段(4)和被动舱段(5)间绕Y轴方向的位置偏差，位置偏差为零时继续下一个工序；步骤十六：主动舱段(4)前进步长；主动对接机构(2)的主动舱测力传感器(2‑4)、被动对接机构(3)的被动仓测力传感器(3‑1)和两个位姿测量相机(6)获取主动舱段(4)和被动舱段(5)位置姿态测得的测量偏差为零时，通过两套主动对接机构(2)的柔性牵引装置(2‑4)驱动主动舱段(4)前进最小步长，依靠主动对接机构(2)的柔性牵引装置(2‑4)带动主动舱段向被动舱段靠近；步骤十七：完成对接：重复利用步骤四至步骤十六的流程直至完成主动舱段向被动舱段的对接。