机械工程学报

作者：刘培, 蒋群艳, 杨嘉华, 焦磊, 冯展鹰, 胡长明, 刘庭煜, 倪中华

单位：1. 东南大学机械工程学院 南京 211189;2. 中国人民解放军第五七一八工厂 桂林 541000;3. 南京理工大学机械工程学院 南京 210094;4. 中国电子科技集团公司第十四研究所 南京 210039;5. 东南大学南通海洋高等研究院 南通 226010

关键词：数字孪生,雷达阵面,位姿估计,装配系统；

基金：国家自然科学基金(52475514)、国防基础科研重点(JCKY2020210B006)、东南大学南通海洋高等研究院重大基金(MP202401)和国家重点研发计划(2020YFB1708400)资助项目。

雷达阵面是探测信号发射与接收的直接承载体，大型雷达探测距离可达数百至数千公里，其阵面面型的平面度质量对探测精度甚为重要，所谓“差之毫厘，谬以千里”。传统的面形检测-调控过程繁琐冗长，且精度难以保证。鉴于此，提出一种基于数字孪生的大型雷达阵面装配位姿快速调控方法。首先，针对阵面调整装置作用分布不均的问题，基于面形区域量化方法对阵面进行划分，以子区域为最小调控单位来管理数据和实施位姿调整动作；其次，针对阵面在面形调整过程中受重力影响产生的变形问题，改进基于刚体假设的位姿求解方法，引入变形权重因子优化位姿求解目标函数，实现微变形状态下位姿的求解；最后，提出数据和模型融合的阵面位姿调控方法，利用阵面几何和行为关系对调整装置和阵面位姿变换关系进行求解，通过对子区域位姿调整实现阵面面型整体快速调控。试验结果表明，提出方法可以实现大型雷达阵面整体面形的有效调控，并且装配效率提高了48.9%。

来源：2024年第22期

《机械工程学报》期刊编辑部

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