对接设备对接过程中的虚拟模拟技术研究

摘要

大型对接设备的工作量大、对接要求较高,存在技术难度大、协作困难等问题。传统设备对接过程主要依靠人工操作和设备协调,导致对接效率较低,周期较长,无法满足当前大型对接设备的对接要求。提出了应用位姿变换原理的自动化对接过程虚拟仿真模型,分析了大型对接设备对接过程动力学模型,准确描述设备对接过程的碰撞特性,依据位姿变换理论,塑造两个对接设备坐标转换矩阵,进行对接设备位姿标定,规划对接设备对接过程中的调姿轨迹,完成自动对接。依据相应的规范判断对接结果偏差是否在容差区间中,若偏差在容差区间中,则完成对接过程,否则应重新进行对接,直至满足容差要求。仿真实验结果说明,该模型的仿真结果同试验数据十分接近,所提模型可实现机身位姿的精确自动定位,具有较高的稳定性。