面向实时监控的大型舱段对接方法与流程

文档序号:22470954发布日期:2020-10-09 22:01阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种面向实时监控的大型舱段对接方法,其特征在于,首先在准备阶段依次进行:定义实体位姿信息、输入精度信息、建立销体与孔面的碰撞检测模型;完成对接准备后进行入对接流程,流程中根据实时传感器、设备运动数据更新实体位姿,基于实时的位姿信息寻找对接的轨道段、销孔外调姿、销孔对接,本发明采用对接车间常见的轨道转运串联托架式架车,配合大尺寸数字测量技术,通过在线监控实现闭环控制,按照寻找对接轨道段、销孔外调姿、销孔对接的流程完成对接,明显提升大型舱段对接效率与质量一致性。

2.根据权利要求1所述的面向实时监控的大型舱段对接方法,其特征是,所述的定义实体位姿信息是指:输入位置传感器在测量工装坐标系的坐标,根据三点法获得;输入测量工装安装在舱段上时,舱段在测量传感器坐标系下的位姿;根据轨道、架车、工装环组成的调姿结构,得到运动关节量到轨道、架车行走构件、架车横移构件、架车升降构件、工装环位姿的映射。

3.根据权利要求1所述的面向实时监控的大型舱段对接方法,其特征是,所述的输入精度信息是指:输入对接允许位置误差和角度误差;输入架车控制精度。

4.根据权利要求1所述的面向实时监控的大型舱段对接方法,其特征是,所述的建立销体与孔面的碰撞检测模型是指:输入对接对应销、孔在舱段上的位姿,以及销半径、销长、孔半径、孔深,建立销体、孔面的参数方程;并以参数方程进行空间八叉树分割建立碰撞检测模型。

5.根据权利要求1所述的面向实时监控的大型舱段对接方法,其特征是,所述的更新实体位姿是指:架车安装完舱段、舱段安装完测量工装后,架车控制系统、测量系统分别实时将四台架车各自四个关节运动数据、位置数据,对接过程中根据数据解算测量工装、舱段、架车行走构件、架车横移构件、架车升降构件和工装环的位姿,并实时更新。

6.根据权利要求1所述的面向实时监控的大型舱段对接方法,其特征是,所述的寻找对接的轨道段是指:根据历史调姿结果位置误差和角度误差最大值以及对接允许位置误差和角度误差,计算余量,作为对接过程中允许轨道因素带来的影响;通过架车移动第一舱段,利用实时反馈的舱段位姿变化,寻找一段轨道,该段轨道带来的位置和角度偏差小于误差余量。

7.根据权利要求1所述的面向实时监控的大型舱段对接方法,其特征是,所述的销孔外调姿是指:第二舱段移动到找到的轨道段内,以舱段的实时欧拉角作为反馈,理想对接位置为输入,架车在轨道方向不动,通过控制架车运动副速度调整第一舱段位姿。

8.根据权利要求1所述的面向实时监控的大型舱段对接方法,其特征是,所述的销孔对接是指:第一舱段沿轨道运动,更新销体与孔面的碰撞检测模型中建立的空间八叉树,做碰撞检测,在销孔碰撞时报警。

9.一种实现上述任一权利要求所述方法的系统,其特征在于,包括:通信接口模块、位姿解算模块、3d可视化模块、碰撞检测模块、流程控制模块,通信接口模块采集控制系统运动数据、测量系统位置数据转发到位姿解算模块,转发流程控制模块的控制指令到控制系统;位姿解算模块与通信接口模型相连,根据实时数据计算实体位姿;3d可视化模块根据位姿信息更新3d模型,显示实时信息;碰撞检测模块根据实体位姿更新碰撞检测模型,输出检测结果;流程控制模块根据实体位姿和碰撞检测结果控制寻找对接的轨道段、销孔外调姿以及销孔对接的流程,输出控制指令。


技术总结
一种面向实时监控的大型舱段对接方法,首先在准备阶段依次进行:定义实体位姿信息、输入精度信息、建立销体与孔面的碰撞检测模型;完成对接准备后进行入对接流程,流程中根据实时传感器、设备运动数据更新实体位姿,基于实时的位姿信息寻找对接的轨道段、销孔外调姿、销孔对接。本发明采用对接车间常见的轨道转运串联托架式架车,配合大尺寸数字测量技术,通过在线监控实现闭环控制,按照寻找对接轨道段、销孔外调姿、销孔对接的流程完成对接,明显提升大型舱段对接效率与质量一致性。

技术研发人员:武殿梁;张入元;黄顺舟
受保护的技术使用者:上海交通大学
技术研发日:2020.07.07
技术公布日:2020.10.09
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