質心柔性測量方法

2023-06-20 23:38:16 2

專利名稱:質心柔性測量方法
技術領域：
本發明涉及一種質心測量方法。
技術背景
飛彈的質心是飛彈質量特性參數中最重要的參數之一，這些參數對產品的實際使用有著至關重要的影響。飛彈形心與質心的不重合程度，將直接影響飛彈發射的姿態和其在空中的彈道。因此，建立其靜態參數測試系統對加快此類型號產品的研製和生產周期，提高產品的發射安全性和運行可靠性具有非常重要的意義。
傳統的質心測量方法主要有搖擺法、懸掛法、天平稱量、三點法、四點法。在對一般的太空飛行器或者飛彈質心測量時主要使用的時三點法或者四點法，這兩種方法利用力矩平衡原理配合以稱重傳感器、機械工裝等，最後通過計算機軟體可將質心位置計算出來。
但是此種技術方法有一定的局限性。首先，產品的定位以及計算結果所需的參數取決於設計好的機械工裝，機械工裝製作的精細程度直接影響到最後的測量結果，因此對機械工裝的工藝要求非常高。
其次，受到數學計算模型的約束，要求測量臺面一定要保持水平，在測量產品之前需要將測量臺調水平，降低了產品測試的效率。隨著測量次數的增多會使測量臺發生角度的偏移，這樣也會增加產品測量的誤差。
第三，在產品測量的時候，產品需要嚴格按照兩種位姿狀態(水平狀態和豎直狀態)下進行測量，此種方法對於體積較小的產品時，操作起來相對容易一些，若需要測量體積較大的產品時，比如大運載艙段等產品，無論是產品的放置還時產品位姿變換，操作起來都比較麻煩。而且，某種測量臺只能針對固定型號的一種或者幾種產品測量，若要測量其他型號的產品時，必須製作與之相配合的測量臺。

發明內容
本發明的目的是提供一種不需要調整測量臺水平、產品與測量臺也無位置關係的約束、產品的位姿也不需要嚴格的水平和豎直、只需要變換兩種不同的位姿就可以進行測量的質心柔性測量方法。
本發明為解決上述技術問題採取的技術方案是
本發明所述質心柔性測量方法是按照以下步驟實現的
步驟一、設雷射跟蹤儀所在的測量坐標系(XS(，YS(，Z·)的xyz軸分別與豎直向上的方向夾角為α、β、Y屮1、？2汴3、？4分別為測量臺下四個稱重傳感器；
利用雷射跟蹤儀測量4個傳感器小球的球心坐標，則傳感器與測量臺的接觸點坐標(Xi，yi，Zi)可通過球心坐標得到，先稱量工裝空載時的工裝重力，然後將產品放置在工裝上，可得到工裝重力和產品重力
權利要求
1. 一種質心柔性測量方法，其特徵在於所述方法是按照以下步驟實現的 步驟一、設雷射跟蹤儀所在的測量坐標系(Χ測，Υ測，Ζ測)的xyz軸分別與豎直向上的方向夾角為α、β、γ；P1、P2、P3、P4分別為測量臺下四個稱重傳感器；利用雷射跟蹤儀測量4個傳感器小球的球心坐標，則傳感器與測量臺的接觸點坐標 (xi; Yi, Zi)可通過球心坐標得到，先稱量工裝空載時的工裝重力，然後將產品放置在工裝上，可得到工裝重力和產品重力
專利摘要
質心柔性測量方法，它涉及一種質心測量方法。本發明的目的是提供一種不需要測量臺調整水平、產品與測量臺也無位置關係的約束、產品的位姿也不需要嚴格的水平和豎直、只需要變換兩種不同的位姿就可以進行測量的質心柔性測量方法。利用雷射跟蹤儀測量四個稱重傳感器小球的球心坐標，則稱重傳感器與測量臺的接觸點坐標可通過球心坐標得到；得到產品坐標系下的過產品質心直線方程L1』再將產品換成另外一種位姿放置在測量檯面上，得到產品坐標系下的過產品質心直線方程L2』；直線L1』和L2』都經過產品質心且在同一產品坐標系下，求兩條直線的交點得到產品質心坐標。本發明方法具有產品定位準、測量工裝通用性好等優點。
文檔編號F42B35/02GKCN102155887SQ201010602246
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月23日
發明者唐文彥, 王軍, 王超 申請人:哈爾濱工業大學導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan