導彈艙段對接姿態偏差測量方法研究*

湯 輝，晉嚴尊，劉賽華

(中國空空導彈研究院，洛陽 471009)

0 引言

雷達系列空空導彈是由多個艙段組成，具有尺寸小、質量大、對接面特征復雜等特點。目前對接模式是人工將待對接的兩個艙段放置到對接臺的托架上，手動調節托架位置，使相鄰兩個艙段的軸線對準、對接面上的定位銷及定位槽精準配合[1]。因各艙段重量較大、艙段間配合公差高要求等因素，依靠人工將各艙段間的同軸度偏差和圓周方向上定位銷與定位槽的對準偏差調整到要求范圍內，存在效率低、精度和質量難以保證等問題。實現對接工序的自動化、智能化是保證裝調質量和安全性的前提下實現產能提升的一個重要途徑。

對于自動化艙段對接系統來說，艙段在對接過程中的位置是隨機的，執行元件通過“平移”和“旋轉”動作以便將艙段的位置和姿態調整到位。但執行元件并不能知道需要移動多少距離或者旋轉多少角度，需要有相應的測量系統反饋至控制系統，由控制系統將移動量傳達至執行元件。因此，測量系統的性能將直接決定位姿調整的精度和效率。

軸線姿態的測量技術可分為兩大類，接觸測量與非接觸測量。接觸性測量包括三坐標測量機、關節式測量臂等。三坐標測量機具有自動測量、技術成熟、價格低廉等特點。關節式測量臂則需要人力移動測頭測量，雖體積小但不滿足自動化裝配，存在測量誤差，可能造成設備表面損傷。非接觸測量包括激光跟蹤儀+靶標[2]、機器視覺+靶標[3]和線結構光等手段[4]。……