一种用于太阳翼模拟墙姿态的自动调试系统的制作方法

本发明涉及空间可展开机构精密装调技术领域，特别是一种用于太阳翼模拟墙姿态的自动调试系统，具体是一种用于调节太阳翼模拟墙姿态的装置，在进行太阳翼地面零重力装配和展开试验等项目时，对太阳翼的安装位置进行高精度姿态调整的工作。

背景技术：

为保证太阳翼系统的工作精度和可靠性，除必须在装星前完成太阳翼系统的部装工作，还应进行多次地面零重力展开等试验工作。由于太阳翼在以上工作中经常更换场地，太阳翼姿态需要重新调节，为节省时间成本和人力成本，即对太阳翼姿态调整的调节效率提出了更高要求。

在传统的太阳翼部装工作中，太阳翼调姿调节完全由人工完成，并且需要反复进行测量、调节工作，，主要依靠个人经验提高调节速度，时间成本和人力成本较高，同时存在在装配或试验过程中姿态发生变化却监测不到的风险，有极大可能对太阳翼的装调精度和展开试验造成不良影响。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，为了提高太阳翼模拟墙姿态调整的效率和可靠性，提供了一种用于太阳翼模拟墙姿态的自动调试系统，该装置能够实现太阳翼模拟墙自动定位和姿态的自动调节，还能在后续工作中进行太阳翼模拟墙姿态的实时监测，可减小人员占用率，减少装调时间，降低装调风险，提高装调效率和可靠性；该装置集成了全向移动、高精度定位、姿态调整等模块，对提高装调效率和可靠性具有重要意义。

本发明的技术解决方案是：一种用于太阳翼模拟墙姿态的自动调试系统，包括支撑系统、全向移动平台，全向移动平台实现偏航角的调节、模拟墙与展开架的定位；

支撑系统调节模拟墙的俯仰角和滚动角，全向移动平台调节模拟墙的偏航角、模拟墙与展开架的定位。

所述的支撑系统、全向移动平台通过机械连接安装在一起。

所述的支撑系统提供模拟墙的安装接口，在模拟墙转轴安装处设有模拟墙翻转单元，实现将模拟墙的翻转，地面安装有4个螺旋升降机构，实现模拟墙俯仰角和滚动角的调节。

所述的模拟墙顶部预置双轴倾角传感器，实时检测模拟墙的俯仰角和滚动角，并传输给系统控制系统。

所述的全向移动平台实现模拟墙的巡线移动，通过视觉导航模块将模拟墙转移至展开架指定位置，通过激光psd位移传感器检测全向移动平台与展开架的位置偏差，实现系统的自动移动，完成模拟墙与展开架的二次定位。

所述的模拟墙与展开架的二次定位、模拟墙调整到位后，全向移动平台与支撑系统机械分离，支撑系统通过螺旋升降机构实现模拟墙俯仰角和滚动角的调节。

所述的控制系统根据模拟墙的俯仰角和滚动角，发出指令到螺旋升降机构，对模拟墙的俯仰角和滚动角进行调节。

还包括放置在地面上的激光发射器，全向移动平台的视觉导航将支撑系统运动至指定地点后psd传感器接收到放置在地面上的激光发射器的信号，并将信号反馈给全向移动平台的控制盒，对全向移动平台的位置和姿态进行调节，使模拟墙的扭摆和位置满足要求。

所述的模拟墙的扭摆和位置满足要求后，支撑系统与全向移动平台连接紧固件拆卸，螺旋升降机构通电，直至支撑系统完全与全向移动平台分离，并将全向移动平台驶离支撑系统。同时，模拟墙上的双轴倾角传感器将采集到的模拟墙姿态角反馈给支撑系统的控制柜，控制柜发出指令到螺旋升降机构，对安装在支撑系统上的模拟墙进行姿态调节。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明通过使用全向移动平台和电动螺旋升降机等调节装置，实现模拟墙的姿态调节，解决了依靠操作人员进行手动调节的问题，具有自动化程度高，调试效率高等优点；

(2)本发明通过安装倾角传感器和psd传感器，对模拟墙的的位置和姿态进行实时检测，解决了部装和试验过程中无法检测模拟墙姿态的问题，能极大的提高装调可靠性；

(3)本发明通过传感器和调节装置之间形成的控制反馈，进行模拟墙姿态的自动调节效率提升5倍以上，具有调节速度快，效率高的优点。

附图说明

图1为模拟墙姿态调试流程图；

图2为本发明的装置结构示意图。

具体实施方式

本发明针对太阳翼模拟墙姿态调整对高效率和低风险的要求，采用全向智能移动平台和支撑系统组成一种新的姿态调整装置，该装置具备自动定位和自动调姿功能，能实时监测太阳翼模拟墙的安装姿态。与传统的调姿形式相比，在满足装调精度的前提下，该装置具有自动化高、装调周期短、可检测性等优点，可有效降低人力成本和时间成本，降低风险，提高可靠性。

本发明是一种用于太阳翼模拟墙姿态的自动调试系统，如图1所示为模拟墙姿态调试流程图，如图2所示为本发明的装置结构示意图，自动调姿系统由支撑系统和全向移动平台两部分组成，这两部分通过机械连接安装在一起。其中支撑系统实现模拟墙俯仰角和滚动角的调节，全向移动平台实现偏航角的调节、模拟墙(1)与展开架的定位。展开架是进行太阳翼部装和展开试验的主承载体，为太阳翼的零重力工装工作提供支撑。而模拟墙(1)作为太阳翼的安装墙，为太阳翼提供安装接口。太阳翼的部装工作流程为，先将模拟墙(1)移动至展开架附近，进行模拟墙(1)姿态调整，然后将太阳翼与安装在展开架上的零重力装置进行连接，进行太阳翼零重力部装工作，之后将太阳翼与模拟墙(1)连接，收拢太阳翼后，进行多次太阳翼展开试验。

支撑系统提供模拟墙(1)的安装接口，用于承载模拟墙(1)，安装接口沿用现有太阳翼支架车的安装接口，可以兼容现有模拟墙(1)的结构形式。在模拟墙(1)转轴安装处，设计有模拟墙翻转单元(3)，可实现将模拟墙(1)由水平状态自动翻转至垂直状态，支撑架上安装有4个螺旋升降机构(5)，采用4点调平的原理，实现模拟墙(1)俯仰角和滚动角的调节。

在模拟墙顶部预置双轴倾角传感器(2)，实时检测模拟墙(1)的俯仰角和滚动角，通过数据采集和处理系统，将模拟墙(1)的(俯仰角和滚动角的测量数据)角度数据传输给控制柜(4)，从而驱动4个螺旋升降机构(5)共同调节模拟墙(1)的角度。

全向移动平台首先可以实现模拟墙(1)的自动巡线移动，基于视觉导航(8)，可将模拟墙(1)自动转移至展开架指定位置，从而实现模拟墙(1)的粗定位；其次全向移动平台上安装有psd传感器(9)，通过psd传感器(9)检测移动平台与展开架的位置偏差，通过移动平台的微小移动，完成模拟墙(1)与展开架的二次定位，同时可实现模拟墙(1)扭摆角度的调节。当模拟墙(1)与展开架的定位及扭摆角调整到位后，全向移动平台与支撑系统机械分离，再由支撑系统实现模拟墙(1)俯仰角和滚动角的调节。

模拟墙姿态调试流程如图1所示：利用上述装置对太阳翼姿态进行调节的过程为：

安装模拟墙(1)(模拟墙水平)，利用模拟墙旋转单元(3)将模拟墙由水平状态旋转至竖直状态，直至模拟墙角度进入倾角传感器(2)测量范围。

利用全向移动平台的视觉导航(8)，将支撑系统运动至指定地点，此时psd传感器(9)能够接收到放置在地面上的激光发射器(10)的信号，psd传感器(9)将接收到的信号反馈给全向移动平台的控制盒(7)，对移动平台的位置和姿态进行调节，使模拟墙的扭摆和位置满足使用要求。

拆卸支撑系统与全向移动平台连接紧固件，给螺旋升降机构(5)通电，同时下降4个螺旋升降机构(5)，螺旋升降机构(5)触地停机，待4个升降机(5)全部触地停机后，继续同时下降螺旋升降机构(5)，直至支撑系统完全与全向移动平台分离，将全向移动平台转移至其他地点。

启动自动调平功能，此时安装在模拟墙顶部的双轴倾角传感器(2)将采集到的模拟墙姿态角(俯仰和滚动)反馈给支撑系统的控制柜(4)，控制柜(4)发出指令到螺旋升降机构(5)，对安装在支撑系统上的模拟墙(1)进行姿态调节，使模拟墙(1)的俯仰角和滚动角满足使用要求。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。