沈自所“数字孪生高精度对接”助力航天智造升级
日期:05-15
本报讯(沈阳日报、沈报全媒体记者岳雨)记者5月14日获悉,近日中国科学院沈阳自动化研究所(以下简称沈自所)在大口径舱段高精度智能装配领域研究方面取得重要进展。科研团队创新提出数字孪生驱动的虚实协同装配方法,构建了从三维扫描、多相机在线跟踪到虚拟感知与物理执行的全闭环智能装配体系,为固体火箭发动机等重型航天装备的智能化装配提供了新的技术路径。
大型舱段在航空航天领域应用广泛,是航空航天装备的核心组成部分,其装配质量直接关系到装备性能与任务安全。沈自所科研人员介绍,以大口径固体火箭发动机为例,其喷管与燃烧室的对接装配过程中,因配合特征不可见,为保证装配精度,需要以人工方式进行反复试装校准,这就使得装配效率难以保证、装配精度难以提升。
科研团队提出了带特征标记的数字孪生建模方法,将复杂不可视的止口特征转化为可视觉追踪的目标特征,可实现配合特征的在线测量与虚拟感知;优化了基于多特征点的位姿求解策略,有效提升视觉位姿求解精度。使用此种建模方法,大型舱段装配中关键位姿测量精度优于0.05毫米,为精密装配过程的作业质量与作业效率提供了保障。
另外,该方法通过虚拟传感器实现对接间隙在线监测与碰撞预警,实现了装配前仿真验证、装配中动态纠偏、全过程风险预判。