智能快捷調姿定位系統位姿標定算法

巴曉甫，趙安安，張 程，侶勝武，薛紅前

（1.西北工業大學機電學院，西安 710072；2.航空工業西安飛機工業(集團)有限責任公司制造工程部，西安 710089）

結構件在空間上有6 個自由度，包含3 個位置自由度XYZ和3 個姿態自由度α、β、γ，位置自由度的調整稱之為定位，姿態自由度的調整稱之為調姿，總稱為結構件的調姿定位。飛機部件是結構件的一種，飛機的裝配過程（不含連接），就是結構件的調姿定位過程。

近年來，以波音、洛馬和空客為代表的國際先進飛機制造企業大力推廣應用數字化柔性裝配系統[1–4]，其中，波音公司成功實現了柔性移動生產線的應用[5–6]，洛馬公司實施應用了U 型裝配生產線，提高了飛機裝配效率[7]，空客公司研制并應用了可重置裝配系統，進一步發展了柔性裝配的理念[8]。國內航空工業西飛也研制了模塊化柔性裝配生產線[9]、集約化可重構裝配生產線[10]和調姿定位系統智能控制系統[11]，取得了顯著的成效。盡管如此，飛機裝配的核心技術指標仍然是裝配精度和裝配效率，其關鍵要素是調姿定位的精度和效率，這在很大程度又取決于位姿標定的精度和效率。現有的調姿定位系統是專用型的，標定方式也大多是機械式的標定，使得位姿標定的精度隨時間而逐步減低，標定周期長、效率低，為此，開展智能型快捷式調姿定位系統位姿標定算法的設計研究。

調姿定位系統組成

調姿定位系統由并聯式調姿器、控制系統、測量系統、集成軟件和數據庫等組成，如圖1所示。……