柔性装夹支撑系统控制

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tempman
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近年来,航天工业在社会进步的推动下迅速成长起来,卫星的发射量也大幅度增长,卫星装配环节作为卫星生产进程中非常重要的一步,必须不断升级改造以适应卫星日益增长的需求量。本文拟面向卫星装配环节,研究设计一套柔性装夹支撑系统,满足用户给出的装配功能和指标要求,在保证卫星装配的高精度前提下快速完成卫星零件的装夹支撑功能,提高装配的快速性及可靠性。本文首先给出柔性装夹支撑系统的整体设计方案,按照功能区域将系统划分为辅助支撑系统、自行走平台、自动调平系统和人机交互系统四个部分,并根据用户给定的指标参数,完成系统元件选型。其次,根据各部分的运行特点完成控制方案的设计,搭建硬件控制电路,编写软件控制程序:1.完成各部分控制方案的设计。在设计辅助支撑系统部分时,为了同时满足其高精度和高速率的要求,将该部分的控制系统设计为双回路控制系统;为了避免卫星零件在装配过程中因变形而损坏,为负责支撑固定卫星零件的微动触手部分设计了一套控制方案使4个微动触手始终保持同步状态。在设计自行走平台部分时,考虑如何控制舵轮系统完成前进、平移、原地旋转和转向功能。针对自动调平系统,设计一套控制方案以保证其调平过程中不会发生平台倾覆而引发装配事故。2.搭建硬件控制电路。在进行硬件电路设计时,选用PCM3343-PC104为主板设计系统的主控电路,同时设计电源电路、测角(测位移)电路、高速串行通讯电路、驱动系统电路和保护电路等模块实现系统各部分的功能。3.编写软件控制程序。软件程序辅助硬件电路,完成系统中的人机交互部分与本地控制系统之间的软件通讯,保证以PC/104为基础构成的本地控制系统能够控制系统的组成部分执行各自功能。最后,根据上述的柔性装夹支撑系统总体设计方案,搭建好系统平台,在实际装配场地中验证其实际运行效果。经检验,系统的各个功能均能正常完成,且能达到客户的验收标准。
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