專利名稱:質(zhì)心柔性測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種質(zhì)心測(cè)量方法。
技術(shù)背景
導(dǎo)彈的質(zhì)心是導(dǎo)彈質(zhì)量特性參數(shù)中最重要的參數(shù)之一，這些參數(shù)對(duì)產(chǎn)品的實(shí)際使用有著至關(guān)重要的影響。導(dǎo)彈形心與質(zhì)心的不重合程度，將直接影響導(dǎo)彈發(fā)射的姿態(tài)和其在空中的彈道。因此，建立其靜態(tài)參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)對(duì)加快此類型號(hào)產(chǎn)品的研制和生產(chǎn)周期，提高產(chǎn)品的發(fā)射安全性和運(yùn)行可靠性具有非常重要的意義。
傳統(tǒng)的質(zhì)心測(cè)量方法主要有搖擺法、懸掛法、天平稱量、三點(diǎn)法、四點(diǎn)法。在對(duì)一般的航天器或者導(dǎo)彈質(zhì)心測(cè)量時(shí)主要使用的時(shí)三點(diǎn)法或者四點(diǎn)法，這兩種方法利用力矩平衡原理配合以稱重傳感器、機(jī)械工裝等，最后通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件可將質(zhì)心位置計(jì)算出來(lái)。
但是此種技術(shù)方法有一定的局限性。首先，產(chǎn)品的定位以及計(jì)算結(jié)果所需的參數(shù)取決于設(shè)計(jì)好的機(jī)械工裝，機(jī)械工裝制作的精細(xì)程度直接影響到最后的測(cè)量結(jié)果，因此對(duì)機(jī)械工裝的工藝要求非常高。
其次，受到數(shù)學(xué)計(jì)算模型的約束，要求測(cè)量臺(tái)面一定要保持水平，在測(cè)量產(chǎn)品之前需要將測(cè)量臺(tái)調(diào)水平，降低了產(chǎn)品測(cè)試的效率。隨著測(cè)量次數(shù)的增多會(huì)使測(cè)量臺(tái)發(fā)生角度的偏移，這樣也會(huì)增加產(chǎn)品測(cè)量的誤差。
第三，在產(chǎn)品測(cè)量的時(shí)候，產(chǎn)品需要嚴(yán)格按照兩種位姿狀態(tài)(水平狀態(tài)和豎直狀態(tài))下進(jìn)行測(cè)量，此種方法對(duì)于體積較小的產(chǎn)品時(shí)，操作起來(lái)相對(duì)容易一些，若需要測(cè)量體積較大的產(chǎn)品時(shí)，比如大運(yùn)載艙段等產(chǎn)品，無(wú)論是產(chǎn)品的放置還時(shí)產(chǎn)品位姿變換，操作起來(lái)都比較麻煩。而且，某種測(cè)量臺(tái)只能針對(duì)固定型號(hào)的一種或者幾種產(chǎn)品測(cè)量，若要測(cè)量其他型號(hào)的產(chǎn)品時(shí)，必須制作與之相配合的測(cè)量臺(tái)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種不需要調(diào)整測(cè)量臺(tái)水平、產(chǎn)品與測(cè)量臺(tái)也無(wú)位置關(guān)系的約束、產(chǎn)品的位姿也不需要嚴(yán)格的水平和豎直、只需要變換兩種不同的位姿就可以進(jìn)行測(cè)量的質(zhì)心柔性測(cè)量方法。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案是
本發(fā)明所述質(zhì)心柔性測(cè)量方法是按照以下步驟實(shí)現(xiàn)的
步驟一、設(shè)激光跟蹤儀所在的測(cè)量坐標(biāo)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(cè)量臺(tái)下四個(gè)稱重傳感器；
利用激光跟蹤儀測(cè)量4個(gè)傳感器小球的球心坐標(biāo)，則傳感器與測(cè)量臺(tái)的接觸點(diǎn)坐標(biāo)(Xi，yi，Zi)可通過(guò)球心坐標(biāo)得到，先稱量工裝空載時(shí)的工裝重力，然后將產(chǎn)品放置在工裝上，可得到工裝重力和產(chǎn)品重力
權(quán)利要求
1. 一種質(zhì)心柔性測(cè)量方法，其特征在于所述方法是按照以下步驟實(shí)現(xiàn)的 步驟一、設(shè)激光跟蹤儀所在的測(cè)量坐標(biāo)系(Χ測(cè)，Υ測(cè)，Ζ測(cè))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(cè)量臺(tái)下四個(gè)稱重傳感器；利用激光跟蹤儀測(cè)量4個(gè)傳感器小球的球心坐標(biāo)，則傳感器與測(cè)量臺(tái)的接觸點(diǎn)坐標(biāo) (xi; Yi, Zi)可通過(guò)球心坐標(biāo)得到，先稱量工裝空載時(shí)的工裝重力，然后將產(chǎn)品放置在工裝上，可得到工裝重力和產(chǎn)品重力
專利摘要
質(zhì)心柔性測(cè)量方法，它涉及一種質(zhì)心測(cè)量方法。本發(fā)明的目的是提供一種不需要測(cè)量臺(tái)調(diào)整水平、產(chǎn)品與測(cè)量臺(tái)也無(wú)位置關(guān)系的約束、產(chǎn)品的位姿也不需要嚴(yán)格的水平和豎直、只需要變換兩種不同的位姿就可以進(jìn)行測(cè)量的質(zhì)心柔性測(cè)量方法。利用激光跟蹤儀測(cè)量四個(gè)稱重傳感器小球的球心坐標(biāo)，則稱重傳感器與測(cè)量臺(tái)的接觸點(diǎn)坐標(biāo)可通過(guò)球心坐標(biāo)得到；得到產(chǎn)品坐標(biāo)系下的過(guò)產(chǎn)品質(zhì)心直線方程L1’再將產(chǎn)品換成另外一種位姿放置在測(cè)量臺(tái)面上，得到產(chǎn)品坐標(biāo)系下的過(guò)產(chǎn)品質(zhì)心直線方程L2’；直線L1’和L2’都經(jīng)過(guò)產(chǎn)品質(zhì)心且在同一產(chǎn)品坐標(biāo)系下，求兩條直線的交點(diǎn)得到產(chǎn)品質(zhì)心坐標(biāo)。本發(fā)明方法具有產(chǎn)品定位準(zhǔn)、測(cè)量工裝通用性好等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F42B35/02GKCN102155887SQ201010602246
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年12月23日
發(fā)明者唐文彥, 王軍, 王超 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan