質(zhì)量特性參數(shù)的測試是飛行器地面測試的重要內(nèi)容,其中質(zhì)量、質(zhì)心是必測參數(shù),現(xiàn)有的測量技術(shù)不能滿足大尺寸飛行器高精度、通用化的測量需求。本文針對大尺寸飛行器的特點(diǎn),提出了質(zhì)心柔性測量方法,該方法可以同時(shí)測量飛行器的質(zhì)量。本文從測量模型的建立、改進(jìn)的Kelvin耦合支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化、質(zhì)心柔性測量系統(tǒng)的研制和測量結(jié)果的誤差分離等方面進(jìn)行了研究,主要研究工作包括:針對傳統(tǒng)測量方法測量大尺寸飛行器時(shí),測量系統(tǒng)基本上為�？顚Ｓ�,需要限定飛行器的測量姿態(tài),質(zhì)心測量精度還受到設(shè)備的機(jī)械定位精度的限制等問題,提出了一種質(zhì)心柔性測量方法。該方法根據(jù)靜力平衡原理、靜力矩平衡原理以及重力作用線始終通過質(zhì)心的特點(diǎn),采用兩套子系統(tǒng)同時(shí)測量被測件,借助高精度的坐標(biāo)測量設(shè)備,使得被測件的裝卡與姿態(tài)轉(zhuǎn)換靈活度更高,所提出的方法可以兼容不同尺寸和形狀的被測件,具有較好的通用性;分析了兩套子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合方法,提出重力作用線的構(gòu)建方法,通過求解兩條或兩條以上的重力作用線的交點(diǎn),實(shí)現(xiàn)被測件三維質(zhì)心坐標(biāo)的測量;采用蒙特卡洛法仿真分析了該柔性測量方法的測量不確定度,對于質(zhì)量為4000kg、長為10000mm的被測件,質(zhì)心X軸坐... 

【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)】：144 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的目的、意義和背景
        1.1.1 研究的目的和意義
        1.1.2 課題背景
    1.2 質(zhì)量測量技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 質(zhì)心測量技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 質(zhì)心測量理論研究概況
        1.3.2 質(zhì)心測量技術(shù)國外研究現(xiàn)狀
        1.3.3 質(zhì)心測量技術(shù)國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 目前存在的問題及論文的主要研究內(nèi)容
第2章 質(zhì)心柔性測量方法研究
    2.1 引言
    2.2 傳統(tǒng)多點(diǎn)稱重法測量模型及局限性
        2.2.1 傳統(tǒng)多點(diǎn)稱重法的測量模型
        2.2.2 傳統(tǒng)多點(diǎn)稱重法的特點(diǎn)及局限性
    2.3 大尺寸飛行器質(zhì)心柔性測量方法
        2.3.1 質(zhì)量測量方法
        2.3.2 質(zhì)心柔性測量基本原理
        2.3.3 測量數(shù)據(jù)的融合方法
        2.3.4 轉(zhuǎn)換矩陣的求解方法
    2.4 基于蒙特卡洛法的測量不確定度分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 運(yùn)動耦合支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化
    3.1 引言
    3.2 消除側(cè)向力的必要性
        3.2.1 側(cè)向力產(chǎn)生的原因及對測量結(jié)果的影響
        3.2.2 幾種典型的自對心結(jié)構(gòu)
        3.2.3 用于多點(diǎn)稱重法的傳統(tǒng)支撐結(jié)構(gòu)
        3.2.4 改進(jìn)的開爾文耦合支撐結(jié)構(gòu)
    3.3 改進(jìn)的開爾文耦合支撐結(jié)構(gòu)數(shù)學(xué)模型
        3.3.1 改進(jìn)的耦合支撐結(jié)構(gòu)建模分析
        3.3.2 改進(jìn)的耦合支撐結(jié)構(gòu)仿真分析
        3.3.3 改進(jìn)的耦合支撐結(jié)構(gòu)重復(fù)性實(shí)驗(yàn)
    3.4 改進(jìn)的耦合支撐結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法研究
        3.4.1 自動對心重復(fù)性的分析方法
        3.4.2 Hertz接觸理論及其應(yīng)用
        3.4.3 耦合支撐結(jié)構(gòu)的接觸區(qū)域大小
        3.4.4 耦合支撐結(jié)構(gòu)的變形對測量結(jié)果的影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 質(zhì)心柔性測量系統(tǒng)研制
    4.1 引言
    4.2 柔性測量系統(tǒng)總體方案
        4.2.1 被測件的特點(diǎn)及測量要求
        4.2.2 機(jī)械系統(tǒng)與電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.2.3 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    4.3 柔性測量方法實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        4.3.1 子系統(tǒng)質(zhì)量測量實(shí)驗(yàn)
        4.3.2 子系統(tǒng)質(zhì)心測量實(shí)驗(yàn)
        4.3.3 柔性測量方法驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
    4.4 本章小節(jié)
第5章 測量系統(tǒng)誤差分離方法研究及實(shí)驗(yàn)
    5.1 引言
    5.2 稱重傳感器的坐標(biāo)修正方法
        5.2.1 傳感器坐標(biāo)修正基本原理
        5.2.2 基于總體最小二乘法的修正方法
        5.2.3 稱重傳感器坐標(biāo)修正實(shí)驗(yàn)
    5.3 主要誤差源及誤差分離方法
        5.3.1 偏心引入的誤差及誤差分離方法
        5.3.2 傾斜引入的誤差及誤差分離方法
        5.3.3 被測件安裝姿態(tài)引入的誤差及誤差分離實(shí)驗(yàn)
    5.4 子系統(tǒng)相對位置關(guān)系引入的誤差及誤差分離方法
        5.4.1 數(shù)據(jù)合成原理
        5.4.2 誤差源及其對測量結(jié)果的影響
        5.4.3 誤差分離方法研究
        5.4.4 誤差分離方法仿真分析
        5.4.5 誤差分離實(shí)驗(yàn)
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄1 標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)圖紙
附錄2 標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量檢測報(bào)告
附錄3 標(biāo)準(zhǔn)件外形參數(shù)檢測報(bào)告
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
個(gè)人簡歷


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]多點(diǎn)調(diào)平系統(tǒng)的研究[D]. 何兵懷.電子科技大學(xué) 2014
[3]某火箭炮發(fā)射裝置平臺自動調(diào)平系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[D]. 李建軍.南京理工大學(xué) 2007



本文編號：3191347