机械工程学报

作者：王艺玮, 郭琦, 刘新玉, 郑联语, 张向荣, 王彬彬, 赖小明, 李云

单位：1. 北京航空航天大学机械工程及自动化学院 北京 100191;2. 北京卫星制造厂有限公司 北京 100094

关键词：空间展开机构,混合现实,增强装配工艺信息模型,测量互操作；

基金：国家自然科学基金(52375476)、国家重点研发计划(2020YFB1708400)、国防基础科研(JCKY2018601C011)和北航青年拔尖人才支持计划(YWF-23- L-1209)资助项目。

大型空间展开机构装配过程复杂，目前装配工艺以纸质文档或电子看板为主要载体形式，各工序技术要求、零部件清单、操作说明等相对独立，工艺信息以自然语言描述为主，存在信息冗余、复杂抽象等缺陷，易造成操作工人理解偏差。此外产品高度定制化，一件产品一套工艺，学习成本高。随着市场对卫星定制化程度和制造周期的要求越来越高，传统的装配作业模式暴露出越来越多的弊端。为此，提出一种增强装配工艺信息模型驱动的空间展开机构混合现实(Mixed reality, MR)辅助装配技术。首先，构建融合工艺规程、装配动画、全息模型等静态数据，及装配过程中测量数据、监测数据等动态数据在内的增强装配工艺信息模型。其次，提出面向MR辅助装配的工艺高效创编方法，实现工艺设计系统与MR辅助装配系统的无缝衔接。再次，建立MR设备与激光跟踪仪等现场测量设备的互操作，实现“装-测-调”一体化闭环过程。最后，在以上关键技术基础上开发MR辅助装配系统，并在某大型空间展开机构装配现场进行应用验证。结果表明，文中所提方法打通了装配过程各环节数据流，形成“信息建模-工艺创编-MR引导-数据闭环”的全流程、全链条装配模式，提高了卫星产品的装配效率与质量。

来源：2025年第2期

《机械工程学报》期刊编辑部

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