机械工程学报

作者：祁若龙, 张珂, 赵吉宾, 牟如意, 邢运隆

单位：1. 沈阳建筑大学机械工程学院 沈阳 110168;2. 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室 沈阳 110016

关键词：飞机对接,冗余并联机构,运动学标定,全误差方程；

基金：中国博士后基金面上(2019M651145)、辽宁省自然科学基金(2019-ZD-0663)和机器人学国家重点实验室开放课题(2019-O21)资助项目。

双工位4-PPPS并联机构承载能力强、结构稳定，用于飞机机身舱段的装配过程以提高对接效率减轻劳动强度。然而由于对接系统为大尺寸分布式结构，且具有较大的制造和安装误差，很难保证实际对接精度。为了提高4-PPPS机身对接机构的定位精度，提出了两步精度提升方法：首先提出了一种均值迭代方法标定飞机坐标系的基准点，作为整个对接系统的参考坐标系，提升了测量坐标系和飞机坐标系之间的匹配精度。其次，提出了一种基于空间位姿矩阵微分的运动学标定方法，推导出了系统全误差导数方程，可以对多达42个运动学参数进行同时标定。通过本文方法，飞机舱段对接系统的最大位置误差从2.2 mm减小到0.035 mm，最大指向误差从0.08º减小到0.018º。精度测量和对接试验证明了所提出方法的有效性。

来源：2021年第7期

《机械工程学报》期刊编辑部

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