一种双模式控制智能助力提升装置设计

为满足航天器地面装配、集成、测试(AIT)过程中对于大质量设备搬运的需求,开发了一种智能助力提升装置。该装置具备手柄/悬浮2种工作模式。对其组成和布局进行了介绍,对升降系统的工作原理、关键技术和相应的控制系统设计进行了分析。通过试验证明该系统运行稳定,可以满足新一代大型航天器AIT的需求。     

利用信息化手段加强航天器电测配合业务的管控

电测配合业务是航天器总装阶段的核心业务之一,占用了型号研制周期50％以上的时间。电测配合业务过程是一个多部门协同、多角色分工、多人员参与的复杂过程,电测配合业务完成的质量与效率将会对整个航天器总装过程产生很大的影响。传统的电测配合业务过程以纸质单据为依托进行业务处理,其在管理效率和质量上都存在一定的不足。本文面向航天器总装阶段电测配合管理业务流程的控制需求,结合信息化管理技术的优势,展开对AIT电测配合管理系统的研究与开发,以加强企业对电测配合管理业务的管控。利用信息化技术对电测配合管理业务流程进行信息化改造,实现对整个电测配合管理业务的标准化、规范化管理,AIT电测配合管理系统的全面推广与应用必将对航天器总装阶段的电测配合业务管理起到巨大的推动作用。     

基于智能主模型的航天器工装建模与分析一体化方法

描述了基于智能主模型的航天器运输工装设计方法,分析了航天器运输工装设计流程,采用多层级骨架实现航天器运输工装的结构控制,采用智能主模型数据接口实现工装建模与分析一体化。在Pro/E平台上开发了航天器运输工装设计系统,将运输工装快速建模与工程分析融合,自动地将结构设计结果推送到分析软件中,实现结构设计到工程分析的自动化和集成化。     

超大惯量航天器微低重力仿真试验系统设计与实现

航天器微低重力仿真试验是模拟验证太空环境下航天器性能最有效、最经济的方法。由于空间站由多个舱段在轨组装而成,其自身的质量和惯量较大,对微低重力仿真系统的构建带来新的挑战。文中提出一种以大型超平支撑平台为基础、多体式气浮平台为刚性运动基,跨度达20 m的大惯量、低摩擦微低重力试验系统。通过对试验系统的原理介绍、关键指标分析,确定试验系统各部分的设计依据。同时对单轴气浮平台、3自由度气浮平台、桁架结构、地基等进行设计和分析,实物验证此微低重力仿真试验系统满足空间站控制系统验证需求。     

航天器电源建模仿真综述与展望

电源系统是航天器上必不可少的重要分系统,用于产生、储存、分配电能。随着航天器数量的爆发式增长,电源系统的建模仿真成为航天器健康管理和智能运维领域的研究热点。鉴于此,本文首先总结了航天器电源的分类、组成及发展趋势。接着,从航天器健康管理和智能运行维护视角,综述了航天器电源建模及仿真技术体系,航天器电源典型部件机理建模、数据驱动建模、数字孪生融合建模方法,航天器电源的仿真技术与仿真软件、建模仿真的典型应用。最后对航天器电源建模仿真的技术挑战及发展趋势进行总结和分析。本文预期能够为航天器电源健康管理、航天器电源建模与仿真、数字孪生领域的研究人员提供一定的参考和借鉴。     

大型航天器地面支持设备智能平台建设和应用

大型航天器地面支持设备是航天器在总装或部装阶段的重要设备.随着航天事业的迅速发展,采用传统的设计手段将带来大量实际问题,进而产生生产效率低下和研制经费浪费的现象.针对此类问题,以航天器地面支持设备架车为例,利用现代计算机技术搭建架车智能平台,缩短了架车的研制周期、降低了研制成本、稳定了产品质量,同时大大提高了生产力.通...     

基于数字孪生的航天器系统工程模型与实现

为践行智能制造、推进航天工业化与信息化深度融合,提出了基于数字孪生的航天器系统工程。分析了数字孪生技术的相关研究成果,从7个维度对航天器系统工程进行综合,建立了基于数字孪生的航天器系统工程整体模型和应用框架,并按照生命周期进展演化为设计、工艺、制造/装配、试验/测试与在轨运行5个典型阶段模型和应用框架。在技术实现层面,基于物联网、大数据、用于过程控制的对象连接与嵌入统一架构、系统建模语言、基于模型的定义、面向服务的架构等先进技术,构建了由物理空间、传输层、数据层、模型层、服务层和应用层构成的数字孪生系统架构。基于数字孪生的航天器系统工程能够有效实现航天器研制全生命周期信息世界与物理世界的双向动态实时交互共融与协同,从而推进航天工业智能制造的发展。     

航天器全向重载转运平台的设计

转运平台是航天器转运的重要工具,在转运过程中转运空间狭小,定位精度要求高.对此,基于麦克纳姆轮技术,设计了运动灵活、控制简便的航天器全向重载转运平台.介绍了这一转运平台的结构与独立悬挂技术,给出了这一转运平台的控制系统.实际应用表明,这一转运平台运行稳定,各项功能效果良好,能够满足大型航天器的转运需求.     

航天器制造新型调度管控模式的研究与实践

针对航天器制造形势和面临的问题,结合航天器制造特点,提出了基于过程实时监控的航天器制造新型调度管控模式的总体构想和方案规划,进行了航天器制造过程管控平台总体架构的研究与设计;在平台框架基础上,针对业务分析流程,构建了产品制造管控平台系统,实现了型号研制计划流程、零部件研制进度、计划执行情况、质量信息和设备运行状态等的实时监控与分析。实施应用达到了预期效果。     

大型航天器总装与转运一体化平台的设计

大型航天器总装区域内短途转运对场地要求较高,由于舱外设备周向布局,操作者需要借助升降车绕垂直停放的舱体周向移动进行操作,增加了操作风险。针对以上情况,设计了一种适用于自身近似轴对称的大型航天器垂直旋转及转运设备。该设备通过合理的功能模块配置,能够实现大型航天器绕自身轴线垂直旋转,以及利用气浮系统或轮系进行短途转运。实际应用结果表明,该设备各项功能运行稳定,通用性较好,能够满足新一代大型航天器装配、测试及试验需求。     

空间对接半物理仿真原型试验系统

为研制用于对接机构地面测试的空间对接半物理仿真系统,建立能够体现其主要功能的原型试验系统。试验系统通过六维力传感器检测对接机构模拟元件的相互作用力和力矩,根据所建立的航天器动力学模型实时解算对接过程中两航天器的相对运动,并由6自由度运动平台模拟被动航天器来实现此相对运动。针对此原型试验系统,提出系统的动力学解算方案并据此构建动力学仿真大回路,着重对大回路仿真系统的稳定性进行分析,得到稳定性条件,讨论运动平台滞后对仿真的影响和解决方法。在此基础上,用所研究系统成功地模拟了航天器对接的全过程,从而为实际空间对接半物理仿真系统提供了必要的设计依据。     

一种新型驾车的设计与研究

本文设计了一种基于并联机构的新型驾车,主要用于AIT厂房中来辅助完成卫星的总装、测试和试验等任务,论文主要设计了驾车的转动平台机构、升降机构、平移机构等,并对其进行了数学建模与自由度计算,并优化设计了转动平台的结构尺寸,以得到最优的姿态工作空间。     

关于大型旋转设备故障诊断系统的探讨

提出了大型旋转设备智能监测预知维修系统的整体解决方案,主要研究内容包括智能监测、数据分析和故障诊断的结构设计、软件编程。通过传感器技术、数据采集、信号处理和故障诊断等先进技术对某大型机组的运行状态进行智能监测,并对巡检结果进行数据分析,通过查看不同测点、不同时刻的波形图、频谱图、包络谱图等,以及不同时间段的历史趋势,并能进行初步故障诊断,达到重点设备安全检测的目的,为设备的维修保养提供有力的支持平台。     

基于云计算的航天器研制新模式研究

新一代航天器的研制具有设计难度大、参研单位多、生产周期短、成本要求低、服务差异化等特点,如何在资源有限的条件下,多、快、好、省的完成航天器研制是推进航天器研制企业管理转型和创新变革的必由之路。分析了航天器研制新模式的需求,提出了基于云计算的航天器研制平台框架,并对该平台的建设与应用效果进行了总结。     

面向航天器管路焊装过程的集成制造技术

为了提高航天器的可靠性,结合航天器中管路研制的工程实践提出一种面向航天器管路焊装过程的集成制造方法。给出面向航天器管路焊装过程的集成制造方法的总体技术路线,建立了该集成方法的应用业务流程,重点对焊装过程数据集成管理、可制造性智能评价、导管数控弯制过程仿真、管路模型比对和管路的数字化柔性焊装五个关键技术进行了阐述。设计并开发了面向航天器管路焊装过程的集成制造系统,并进行了实例验证。通过应用数字化手段对管路制造全过程进行分析校验和集成信息管理,实现了航天器管路制造从传统的手工模式向全过程数字化制造模式的转变。     

航天器系统级协同设计平台研究

系统设计与仿真平台是航天器集成设计的重要工具,是提高航天器系统设计能力的重要途径。目前,我国航天器在系统设计能力方面与国外存在较大差距。国外     

基于模糊综合评判与虚拟装配的航天器装配工艺评价

对于大型复杂航天器而言,合理的装配工艺方案对确保装配操作的可靠性、降低装配成本,以及提高装配效率起到关键作用。为了确定最佳的工艺方案指导航天器装配作业,提出基于模糊综合评判与虚拟装配的航天器装配工艺评价方法。结合航天器装配的特点,确立了评价指标体系;基于装配工艺虚拟仿真,对方案各项指标进行评价;在此基础上建立航天器装配工艺评价模型。以某型号大型航天器的载荷安装工艺评价为例应用该方法,结果表明:该方法实用效果良好,满足航天器装配工艺优选的需求。     

航天器系统级协同设计平台研究

<正>系统设计与仿真平台是航天器集成设计的重要工具,是提高航天器系统设计能力的重要途径。目前,我国航天器在系统设计能力方面与国外存在较大差距。国外     

网络化制造中车间层分布式数字控制系统信息集成框架研究

构建了车间层分布式数字控制系统信息交互平台体系结构,该平台融合了设备层信息与车间层控制、管理信息,可实现底层设备与上层应用系统之间的信息交换与融合集成。提出了基于多智能体的分布式数字控制系统信息集成框架,建立了网络结构及通信机制;论述了多智能体在此集成框架下实现分布式数字控制系统基于总线的设备集成控制,以及与企业内部系统基于公共对象请求代理体系结构的信息集成和与外部系统基于Web服务的信息集成;对其中多智能体、可扩展标记语言消息封装、Web服务等关键技术进行了探讨。阐释了该平台的实现及应用,验证了其可行性。     

面向海洋工程装备智能制造转型需求分析

在这个智能制造技术不断发展的时代,我国大型海洋工程装备行业由现阶段落后的制造过程向智能化制造转型已成为潮流趋势.以大型箱梁结构为典型产品,对大型海工起重装备在智能制造转型过程中自动化控制柔性生产线加工精度控制工艺应用、数字化车间智能化管理平台和关键短板装备应用三方面分别进行需求分析.通过对需求进行总结归纳,提出了大型海洋工程起重装备智能制造新模式应用总体架构,为行业后续发展提供思路与依据.