[发明专利]一种机身定位调姿装置和方法

权利要求书

1.一种机身定位调姿装置，包括：第一定位器、第二定位器和中央控制装置，其中所述第一定位器和所述第二定位器用于支撑机身，所述第一定位器包括底座、第一水平支撑板、第二水平支撑板、竖直杆、Y向驱动装置、Z向驱动装置，所述第一水平支撑板可X向调节地滑动支撑在所述底座上，所述Y向驱动装置设置在所述第一水平支撑板和所述第二水平支撑板之间以使所述第二水平支撑板可Y向调节地滑动支撑在所述第一水平支撑板上，所述竖直杆通过所述Z向驱动装置可Z向调节地支撑在所述第二支撑板上；所述第二定位器包括底座、第一水平支撑板、第二水平支撑板、竖直杆、X向驱动装置、Y向驱动装置、Z向驱动装置，所述X向驱动装置设置在所述底座和所述第一水平支撑板之间以使所述第一水平支撑板可X向调节地滑动支撑在所述底座上，所述Y向驱动装置设置在所述第一水平支撑板和所述第二水平支撑板之间以使所述第二水平支撑板可Y向调节地滑动支撑在所述第一水平支撑板上，所述竖直杆通过所述Z向驱动装置可Z向调节地支撑在所述第二支撑板上；

所述中央控制装置用于控制并驱动所述第一定位器的Y向驱动装置和Z向驱动装置以及所述第二定位器的X向驱动装置、Y向驱动装和Z向驱动装置的移动。

2.根据权利要求1所述的机身定位调姿装置，其特征在于，所述第一定位器的Y向驱动装置和/或Z向驱动装置包括伺服电机。

3.根据权利要求1所述的机身定位调姿装置，其特征在于，所述第二定位器的X向驱动装置和/或Y向驱动装置和/或Z向驱动装置包括伺服电机。

4.根据权利要求1所述的机身定位调姿装置，其特征在于，机身定位调姿装置还包括弧形托板，所述弧形托板的一端固定到所述第一定位器的竖直杆的顶端，另一端固定到所述第二定位器的竖直杆的顶端。

5.根据权利要求4所述的机身定位调姿装置，其特征在于，所述弧形托板和所述第一定位器的竖直杆的顶端之间设置有力传感器。

6.根据权利要求4所述的机身定位调姿装置，其特征在于，所述弧形托板和所述第二定位器的竖直杆的顶端之间设置有力传感器。

7.一种用于权利要求1-6所述的机身定位调姿装置的机身定位调姿系统，其包括：

中央控制单元，其包括激光测量设备、中央控制器、电机驱动器、通信连接装置；其中，

所述激光测量设备用于测量所述机身上的预定测量点并生成测量数据；

所述电机驱动器用于控制驱动所述第一定位器的Y向驱动装置和Z向驱动装置以及所述第二定位器的X向驱动装置、Y向驱动装置和Z向驱动装置；

所述通信连接装置用于所述激光测量设备、中央控制器和电机驱动器之间的通信；

所述中央控制器用于根据所述激光测量设备的测量数据与预存基准数据进行比较生成所述第一定位器的Y向驱动装置和Z向驱动装置以及所述第二定位器的X向驱动装置、Y向驱动装置和Z向驱动装置的运动轨迹并对所述电机驱动器发出运动控制指令。

8.根据权利要求7所述的机身定位调姿系统，其特征在于，所述激光测量设备包括激光跟踪仪。

9.一种根据权利要求7所述的机身定位调姿系统的机身定位调姿方法，其包括：横滚调姿、俯仰调姿、航向调姿和平行调姿的至少其中之一者；

其中，所述横滚调姿用于所述机身绕自身坐标系水平面横向(Y)轴的姿态调整；

所述俯仰调姿用于所述机身绕自身坐标系水平面纵向(X)轴的姿态调整；

所述航向调姿用于所述机身绕自身坐标系竖直面(Z)轴的姿态调整；

所述平行调姿用于所述机身平行移动到预定位置处的姿态调整；

其中，转换相应的横滚角、俯仰角、航向角为各调姿基准点的偏差量，以得到的偏差量作为机身的所述第一定位器和所述第二定位器的驱动量，控制所述第一定位器和所述第二定位器的各驱动装置的运动。

10.根据权利要求9所述的机身定位调姿方法，其特征在于，其包括如下步骤：

(1)由激光测量设备测量机身上至少四个预定测量点的位置，得到所述机身的实际位姿，通过与预存在中央控制器中的理论位姿的比较，计算出所述理论位姿与所述实际位姿的偏差；

(2)根据步骤(1)中计算出的所述理论位姿与所述实际位姿的偏差，生成各定位器的各驱动装置的运动轨迹，并由电机驱动器驱动各定位器的各驱动装置运动，调整所述机身与所述理论位姿平行；

(3)重复步骤(1)的操作，如所述偏差在容差范围之内，则停止，否则重复步骤(2)的操作，直到满足容差要求；

(4)平移所述机身，直到所述至少四个预定测量点均满足容差要求。