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专利名称：大运载质心柔性测量方法
技术领域：
本发明涉及一种质心测量方法，具体涉及一种大运载质心柔性测量方法。
背景技术：
大运载一般由整流罩、一子级、级间段、二子级、助推器五部分组成，如

图1所示。 每部分的质心位置是最重要的质量特性参数之一，其测量准确与否将直接影响大运载的发 射姿态和在空中的飞行轨迹。因此，研究大运载舱段质心测量方法对加快此类型号产品的 研制和生产周期，提高产品的发射安全性和运行可靠性具有非常重要的意义。针对大尺寸物体的质心测量，现有的测量技术主要为三点法或四点法。这两种方 法均是利用力矩平衡原理，配合称重传感器和机械工装，计算出待测产品的质心位置。三点法举例将三个称重传感器固定在一个半径为R的圆盘上，呈120度均勻分布，如图加和 图2b所示。当产品竖直放置在测量台上时。此时三点支撑，根据力矩平衡原理，可得横向质心 坐标
权利要求
1. 一种大运载质心柔性测量方法，其特征在于所述方法是按照以下步骤实现的 步骤一、假设竖直向上方向与测量坐标系x、y、z轴夹角分别是α、β、Y，将四个称重 传感器(1)摆放好，利用坐标测量系统测量四个称重传感器(1)与机械工装( 接触点的 坐标为(Xi, Ii, Zi)，i = 1 4，这些坐标值将作为称重传感器⑴支撑力的分力臂带入到 力矩平衡方程中计算；步骤二、工装空载，称量工装O)的重量，每两个称重传感器(1)上架设有一个工装 O)，通过四个称重传感器(1)得到四个称重传感器的读数F/ F/和两个工装重力Fgl、 Fg2，再将这些力沿测量坐标系x、y、z轴分解，得到
2.根据权利要求1所述的大运载质心柔性测量方法，其特征在于在步骤四中，建立产 品的坐标系的方法为步骤A、在舱段一端面取若干个测量点，假设有3个点A、B、C。利用坐标测量系统先测 得三个点的坐标，将这三点坐标拟合成一个圆，并求出圆心0点坐标，将圆心0作为产品坐 标系的原点；步骤B、求出向量f、jb，将向量f作为产品坐标系Z轴的方向向量ez，将Zgx^作为产品坐标系χ轴的方向向量ex，那么产品坐标系1轴的方向向量ey就为fx(Z§x^)，在分别求出这三个向量的单位方向向量ux、uy、uz，那么产品坐标系就建立完成，且测量坐标 系与产品坐标系之间的转换矩阵为
全文摘要
大运载质心柔性测量方法，它涉及一种质心测量方法，本发明的目的是提供一种可实现高精度、自动化、通用性测量的大运载质心柔性测量方法。利用坐标测量系统测量四个称重传感器与工装接触点的坐标；工装空载，通过四个称重传感器1得到四个称重传感器的读数F1′～F4′和两个工装重力Fg1、Fg2；在工装上放置产品，得到四个传感器给工装及产品的支撑力F1～F4；建立产品的坐标系；得到产品坐标系下且经过质心的直线方程L1’；将产品旋转一定的角度，进行产品在第二个状态下的测量，在产品坐标系下得到另一条经过产品质心的直线L2’；两条直线都在产品坐标系中，且都经过产品质心，将两个直线方程联立得到产品质心在产品坐标系下的坐标。本发明适于大运载各个舱段的质心测量。
文档编号G01M1/12GK102128704SQ20101060204
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月23日 优先权日2010年12月23日
发明者唐文彦, 张晓琳, 王军, 王超 申请人:哈尔滨工业大学