現(xiàn)代飛機制造技術(shù)快速發(fā)展離不開數(shù)字化裝配,大型部件調(diào)姿系統(tǒng)作為飛機裝配系統(tǒng)重要的組成部分,其系統(tǒng)性能亟待提高。目前工程應(yīng)用上多采用基于高精度調(diào)姿工裝的并聯(lián)調(diào)姿系統(tǒng),調(diào)姿基本單元的性能和多軸協(xié)同聯(lián)動的同步性直接決定了調(diào)姿系統(tǒng)的位姿調(diào)整精度和系統(tǒng)抗干擾性。同時大型部件調(diào)姿系統(tǒng)存在冗余驅(qū)動,調(diào)姿基本單元存在的位置誤差易造成系統(tǒng)的調(diào)姿內(nèi)力。本文以提高大型部件調(diào)姿系統(tǒng)位姿調(diào)整精度、消除系統(tǒng)調(diào)姿內(nèi)力為目的,給出了基于主從控制策略的調(diào)姿系統(tǒng)多軸控制方案并進行多軸定位控制器的設(shè)計,同時提高了數(shù)控定位器的動靜態(tài)精度和魯棒性能。首先建立大型部件調(diào)姿系統(tǒng)的模型并對其系統(tǒng)特性進行分析,選擇調(diào)姿系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)并判斷支撐布局的合理性,定義調(diào)姿系統(tǒng)工作中涉及的坐標系并給出坐標系間轉(zhuǎn)換關(guān)系的確立方法,重點分析了調(diào)姿系統(tǒng)工作開始前的系統(tǒng)標定,建立了調(diào)姿系統(tǒng)的逆運動學(xué)模型和動力學(xué)模型,闡述調(diào)姿基本單元的機械結(jié)構(gòu)并建立數(shù)學(xué)模型,分析系統(tǒng)調(diào)姿內(nèi)力產(chǎn)生的原因及造成的影響。其次給出了大型部件調(diào)姿系統(tǒng)的位姿控制方法,以消除系統(tǒng)調(diào)姿內(nèi)力的目的建立調(diào)姿系統(tǒng)狀態(tài)空間方程,分析系統(tǒng)最小實現(xiàn)得到大型部件無冗余的調(diào)姿系統(tǒng)結(jié)構(gòu),基于雅可比矩陣的條件... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

C919中型客機成功首飛飛機裝配的勞動量較大，周期較長

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文用在波音、麥道、空客、龐巴迪宇航等公司飛機生產(chǎn)環(huán) 1-2(c)所示是由若干多個相同的模塊選擇符合工作需求由于構(gòu)型自由，但是由于定位器與大部件接觸面積小，要特別注意定位器對大部件的作用力，防止接觸部位過部件，各調(diào)姿基本單元的安裝和支撐布局存在無法補償?shù)狞c陣列調(diào)姿工裝 b)行列式調(diào)姿工

a)柱式數(shù)控定位器 b) 塔式數(shù)控定位器圖 1-3 柱式及塔式數(shù)控定位器目前數(shù)控定位器根據(jù)機械結(jié)構(gòu)設(shè)計不同和對大型部件支撐位置不同可以分為塔式數(shù)控定位器與柱式數(shù)控定位器兩種，國際上，動靜態(tài)精度高、魯棒性強的自動化三維數(shù)控定位器被廣泛的使用在波音、麥道、空客、龐巴迪宇航等公司飛機生產(chǎn)環(huán)節(jié)中。在實際工程應(yīng)用中常采用柱式數(shù)控定位器在大型部件的下方支撐的構(gòu)型，然而對于尺寸較大、下方支撐空間有限的大型部件，常選用側(cè)壁支撐的塔式定位器，柱式數(shù)控定位器在道尼爾 728 型飛機機身-機翼裝配中的應(yīng)用和塔式數(shù)控定位器在波音 787 飛機總裝中的使用分別如圖 1-3(a)和(b)所示。在飛機裝配領(lǐng)域，國內(nèi)已經(jīng)初步設(shè)計完成先進的數(shù)控定位設(shè)備并應(yīng)用于飛機大型部件的調(diào)姿控制系統(tǒng)中，浙江大學(xué)柯映林團隊[33]在國內(nèi)首先研制基于驅(qū)動方向的 POGO 柱式定位器。為了提高數(shù)控定位器的定位精度，提升數(shù)控定位器的整體性能，國內(nèi)不少學(xué)者及團隊對數(shù)控定位器存在的誤差進行分析并給出了補償方案。浙江大學(xué)團隊的郭志敏[33]等人建立了 POGO 柱因受力變形引起大部件位姿誤差的數(shù)學(xué)模型，并進行了仿真分析。李晨[34]利用多體運動學(xué)理論對基于三坐標定

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3002889