一种运载火箭舱段紧凑空间的布局结构干涉检查方法与流程

技术特征：

1.一种运载火箭舱段紧凑空间的布局结构干涉检查方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)、将发动机(2)和伺服机构(3)装配在火箭舱段(1)内部，其中伺服机构(3)安装在发动机(2)上，发动机(2)为两台，伺服机构(3)为四台，每台发动机(2)上安装两台伺服机构(3)，将火箭舱段(1)固定在地面上，在火箭舱段(1)内安装摄像装置和间隙测量装置，同时将地面测控系统与伺服机构(3)连接；

(2)、地面测控系统向伺服机构(3)发送俯仰方向的摆动指令，伺服机构(3)接收到所述摆动指令后，使发动机(2)在俯仰方向进行摆动，设伺服机构(3)的摆动极限角为α，伺服机构(3)的摆动角度范围为β₀～β_max，且β_max＝α，使伺服机构(3)在β₀～β_max范围内进行摆动，并在摆动过程通过间隙测量装置测量火箭舱段(1)、发动机(2)和伺服机构(3)中任意两个之间的间隙是否满足阈值要求，若伺服机构(3)在β_max角度摆动时，仍然满足阈值要求，则进入步骤(3)，同时记录测量间隙值，否则，进入步骤(5)；

(3)、地面测控系统向伺服机构(3)发送偏航方向的摆动指令，伺服机构(3)接收到所述摆动指令后，使发动机(2)在偏航方向进行摆动，设伺服机构(3)的摆动极限角为α，伺服机构(3)的摆动角度范围为γ₀～γ_max，且γ_max＝α，使伺服机构(3)在γ₀～γ_max范围内进行摆动，并在摆动过程通过间隙测量装置测量火箭舱段(1)、发动机(2)和伺服机构(3)中任意两个之间的间隙是否满足阈值要求，若伺服机构(3)在γ_max角度摆动时，仍然满足阈值要求，则进入步骤(4)，同时记录测量间隙值，否则，进入步骤(5)；

(4)、地面测控系统向伺服机构(3)发送滚动方向的摆动指令，伺服机构(3)接收到所述摆动指令后，使发动机(2)在滚动方向进行摆动，设伺服机构(3)的摆动极限角为α，伺服机构(3)的摆动角度范围为δ₀～δ₁，发动机(2)的摆动角度范围为δ’₀～δ’_max，且δ’_max＝α，使伺服机构(3)在δ₀～δ₁范围内进行摆动，即发动机(2)在δ’₀～δ’_max范围内摆动，并在摆动过程通过间隙测量装置测量火箭舱段(1)、发动机(2)和伺服机构(3)中任意两个之间的间隙是否满足阈值要求，若发动机(2)在δ’_max角度摆动时，仍然满足阈值要求，则进入步骤(6)，同时记录测量间隙值，否则，进入步骤(5)；

(5)、对所述运载火箭舱段紧凑空间的布局结构进行优化设计，返回步骤(1)；

(6)、干涉检查结束，所述运载火箭舱段紧凑空间的布局结构满足要求。

2.根据权利要求1所述的一种运载火箭舱段紧凑空间的布局结构干涉检查方法，其特征在于：发动机(2)中的第一发动机(2-1)上安装第一伺服机构(A1)和第二伺服机构(B1)，第二发动机(2-2)上安装第三伺服机构(A2)和第四伺服机构(B2)，其中第一伺服机构(A1)和第二伺服机构(B1)在第一发动机(2-1)上呈90°角布局，第三伺服机构(A2)和第四伺服机构(B2)在第二发动机(2-2)上呈90°角布局。

3.根据权利要求1或2所述的一种运载火箭舱段紧凑空间的布局结构干涉检查方法，其特征在于：所述步骤(2)中地面测控系统向伺服机构(3)发送俯仰方向的摆动指令，伺服机构(3)接收到所述摆动指令后，第二伺服机构(B1)和第四伺服机构(B2)在Ⅰ、Ⅲ象限面内进行摆动；

所述步骤(3)中地面测控系统向伺服机构(3)发送偏航方向的摆动指令，伺服机构(3)接收到所述摆动指令后，第一伺服机构(A1)和第三伺服机构(A2)在Ⅱ、Ⅳ象限面内进行摆动；

所述步骤(4)中地面测控系统向伺服机构(3)发送滚动方向的摆动指令，伺服机构(3)接收到所述摆动指令后，第一伺服机构(A1)、第二伺服机构(B1)在Ⅰ、Ⅳ象限面内进行摆动，第三伺服机构(A2)和第四伺服机构(B2)在Ⅱ、Ⅲ象限面内进行摆动。

4.根据权利要求1所述的一种运载火箭舱段紧凑空间的布局结构干涉检查方法，其特征在于：所述步骤(2)中使伺服机构(3)在β₀～β_max范围内按照设定角度间隔△β进行摆动，首先伺服机构(3)以β₀为摆动角进行摆动，通过间隙测量装置测量火箭舱段(1)、发动机(2)和伺服机构(3)中任意两个之间的间隙是否满足阈值要求，若均大于各自设定的阈值，则伺服机构(3)以β₀+△β为摆动角进行摆动，通过间隙测量装置测量火箭舱段(1)、发动机(2)和伺服机构(3)中任意两个之间的间隙是否满足阈值要求，若均大于各自设定的阈值，则伺服机构(3)以β₀+2△β为摆动角进行摆动，依次类推，直至伺服机构(3)的摆动角达到β_max，仍然均大于或等于各自设定的阈值，则记录最大摆动角度β_max下的测量间隙值。

5.根据权利要求1所述的一种运载火箭舱段紧凑空间的布局结构干涉检查方法，其特征在于：所述步骤(3)中使伺服机构(3)在γ₀～γ_max范围内按照设定角度间隔△γ进行摆动，首先伺服机构(3)以γ₀为摆动角进行摆动，通过间隙测量装置测量火箭舱段(1)、发动机(2)和伺服机构(3)中任意两个之间的间隙是否满足阈值要求，若均大于各自设定的阈值，则伺服机构(3)以γ₀+△γ为摆动角进行摆动，通过间隙测量装置测量火箭舱段(1)、发动机(2)和伺服机构(3)中任意两个之间的间隙是否满足阈值要求，若均大于各自设定的阈值，则伺服机构(3)以γ₀+2△γ为摆动角进行摆动，依次类推，直至伺服机构(3)的摆动角达到γ_max，仍然均大于或等于各自设定的阈值，则记录最大摆动角度γ_max下的测量间隙值。

6.根据权利要求1所述的一种运载火箭舱段紧凑空间的布局结构干涉检查方法，其特征在于：所述步骤(4)中使伺服机构(3)的摆动角度范围为δ₀～δ₁，发动机(2)的摆动角度范围为δ’₀～δ’_max，其中按照设定角度间隔△δ’进行摆动，首先发动机(2)以δ’₀为摆动角进行摆动，通过间隙测量装置测量火箭舱段(1)、发动机(2)和伺服机构(3)中任意两个之间的间隙是否满足阈值要求，若均大于各自设定的阈值，则发动机(2)以δ’₀+△δ’为摆动角进行摆动，通过间隙测量装置测量火箭舱段(1)、发动机(2)和伺服机构(3)中任意两个之间的间隙是否满足阈值要求，若均大于各自设定的阈值，则发动机(2)以δ’₀+2△δ’为摆动角进行摆动，依次类推，直至发动机(2)的摆动角达到δ’_max，仍然均大于或等于各自设定的阈值，则记录最大摆动角度δ’_max下的测量间隙值。

7.根据权利要求1或2所述的一种运载火箭舱段紧凑空间的布局结构干涉检查方法，其特征在于：所述步骤(1)中地面测控系统通过控制电缆、供电电缆与伺服机构(3)连接，其中地面测控系统通过控制电缆向伺服机构(3)发送控制指令，控制伺服机构(3)的摆动，地面测控系统通过供电电缆向伺服机构(3)供电。

8.根据权利要求4～6之一所述的一种运载火箭舱段紧凑空间的布局结构干涉检查方法，其特征在于：所述△β、△γ和△δ’的取值为0.5°～1°。

9.根据权利要求1～2，4～6之一所述的一种运载火箭舱段紧凑空间的布局结构干涉检查方法，其特征在于：通过双机摆圆方法使伺服机构(3)同时实现俯仰和偏航方向的摆动，具体方法如下：

第一伺服机构(A1)和第三伺服机构(A2)首先沿Ⅱ、Ⅳ象限面运动1/4周期后，第一伺服机构(A1)和第三伺服机构(A2)继续沿Ⅱ、Ⅳ象限面运动，第二伺服机构(B1)和第四伺服机构(B2)开始沿Ⅰ、Ⅲ象限面运动，第二伺服机构(B1)和第四伺服机构(B2)沿Ⅰ、Ⅲ象限面运动1周期后停止运动，第一伺服机构(A1)和第三伺服机构(A2)继续沿Ⅱ、Ⅳ象限面运动1/4周期后停止运动。

10.根据权利要求9所述的一种运载火箭舱段紧凑空间的布局结构干涉检查方法，其特征在于：通过双机摆圆方法使伺服机构(3)同时实现俯仰和偏航方向的摆动，并同时进行俯仰和偏航方向的舱段紧凑空间的布局结构干涉检查。