中国航天技术进展丛书 航天器智能装配技术与装备

目录

第1章绪论1

1-1先进制造技术1

1-1-1先进制造技术的产生与发展1

1-1-2先进制造技术的内涵与组成1

1-2航天器先进装配技术5

1-2-1装配技术的发展5

1-2-2航天器装配技术发展现状6

1-3航天器先进装配技术的内涵及特点10

1-3-1航天器装配技术的内涵10

1-3-2航天器装配技术的特点11

参考文献13

第2章航天器数字化协同与装配仿真14

2-1引言14

2-2航天器总体装配的协同活动14

2-2-1航天器总体装配过程简述14

2-2-2航天器总体装配的相关角色15

2-2-3航天器总体装配的协同活动18

2-3航天器总体装配的协同技术21

2-3-1基于工艺数字样机的技术状态管理技术21

2-3-2基于三维模型的装配过程仿真技术29

2-4航天器总体装配的数字化协同模式41

2-5小结43

参考文献44

第3章航天器数字化装配工艺设计46

3-1引言46

3-2基于MBD的总体总装工艺协同设计46

3-3总装工艺数字样机构建49

3-3-1工艺数字样机的定义50

3-3-2工艺数字样机产品结构52

3-3-3工艺数字样机产品属性54

3-3-4工艺数字样机可视化展示55

3-3-5更改控制58

3-4三维结构化工艺设计及应用60

3-4-1基于SOP模块组配的总装工艺快速设计60

3-4-2工艺快速规划61

3-4-3总装知识库构建62

3-4-4工艺快速设计63

3-5总装现场应用66

3-5-1基于三维工艺的总装实施66

3-5-2基于移动终端的总装实施71

3-5-3技术问题处理72

3-6基于生产状态的整星总装数据包构建72

3-7小结74

参考文献75

第4章航天器总装工艺技术76

4-1引言76

4-2总装工艺技术方案设计76

4-2-1工艺总方案设计77

4-2-2工艺装备规划77

4-2-3工艺试验规划77

4-2-4技术流程设计78

4-3推进系统装配工艺技术79

4-3-1管路制作和装配79

4-3-2贮箱装配80

4-3-3气瓶装配81

4-3-4发动机装配81

4-3-5推进系统密封连接82

4-3-6推进系统装配注意事项83

4-4电缆装配工艺技术84

4-4-1电缆敷设84

4-4-2电缆整理、绑扎及固定85

4-4-3电缆自由端焊连86

4-4-4电连接器插接及防松86

4-4-5电缆装配注意事项88

4-5设备装配工艺技术89

4-5-1典型设备装配89

4-5-2导热及隔热设备装配90

4-5-3有精度要求的设备装配90

4-5-4有密封要求的设备装配91

4-5-5大质量设备装配91

4-5-6工艺件装配91

4-5-7地面保护件装配91

4-5-8设备装配注意事项91

4-6热控组件装配工艺技术92

4-6-1中低温多层隔热组件制作和装配92

4-6-2高温多层组件制作和装配93

4-6-3热管装配94

4-6-4测温传感器装配94

4-6-5电加热器装配94

4-6-6试验过程中热控试验件装配95

4-6-7热控组件装配注意事项97

4-7结构装配工艺技术97

4-7-1结构组成97

4-7-2结构装配98

4-8机构装配工艺技术101

4-8-1机构装配特点101

4-8-2典型机构装配101

4-9航天器整器总装工艺技术104

4-9-1吊装技术104

4-9-2调姿技术104

4-9-3转运技术105

4-9-4运输技术105

4-10小结106

参考文献107

第5章航天器微重力模拟与试验技术108

5-1引言108

5-2微重力模拟与试验技术的发展情况108

5-2-1航天器微重力模拟与试验的意义108

5-2-2航天器微重力模拟的方法与种类109

5-2-3航天器微重力模拟与试验的工艺难点112

5-2-4常见航天器产品的微重力模拟与试验112

5-3基于悬吊方式的微重力模拟与试验116

5-3-1悬吊式微重力模拟原理116

5-3-2被动式悬吊系统及应用116

5-3-3主动式悬吊系统及应用121

5-4基于气浮台的微重力模拟与试验123

5-4-1气浮台微重力模拟原理123

5-4-2气浮台微重力系统及应用127

5-5典型微重力试验介绍129

5-6小结134

参考文献135

第6章面向航天器装配的机器人技术137

6-1引言137

6-2机器人技术在国内外航天领域的应用情况138

6-2-1工业机器人的发展138

6-2-2工业机器人航天领域的应用概况139

6-3机器人力觉技术143

6-3-1六维力传感器力与力矩的关系143

6-3-2机器人底座倾角及传感器零点计算145

6-3-3外力感知计算148

6-4机器人视觉技术149

6-4-1视觉测量装置的组成及测量原理149

6-4-2视觉测量装置的标定150

6-4-3定位孔位置的测量157

6-5机器人柔顺控制技术160

6-5-1机器人柔性随动161

6-5-2机器人柔顺装配167

6-6机器人路径规划技术170

6-6-1机器人虚拟装配环境构建170

6-6-2虚拟环境碰撞检测方法171

6-6-3机器人路径规划方法174

6-6-4机器人路径规划实例178

6-7机器人在我国航天器装配中的应用案例180

6-7-1某型号凹舱组件安装180

6-7-2月球探测器大质量设备安装181

6-7-3某卫星主结构梁安装182

6-8小结183

参考文献184

第7章航天器数字化测量技术与系统187

7-1引言187

7-2国内外技术现状188

7-2-1航天器装配检测的需求188

7-2-2国内外航天器装配检测技术现状188

7-3面向航天器装配定位的数字化测量技术与系统189

7-3-1电子经纬仪测量系统189

7-3-2激光跟踪仪测量系统191

7-3-3激光扫描测量系统193

7-4面向航天器装配过程的数字化测量技术与系统195

7-4-1iGPS系统195

7-4-2高速摄影测量系统197

7-4-3工业近景摄影测量系统201

7-5面向航天器装配密封性能的数字化测量技术203

7-5-1技术方案及原理203

7-5-2精度分析207

7-6面向航天器装配质量特性的数字化测量技术208

7-6-1技术方案及原理208

7-6-2精度分析211

7-7小结212

参考文献213

第8章面向航天器装配的工艺装备214

8-1引言214

8-2航天器吊装装备215

8-2-1机械式吊具215

8-2-2自动水平质心调节吊具215

8-3航天器包装运输装备217

8-3-1航天器包装箱217

8-3-2产品环境监控系统220

8-3-3产品运输减振系统221

8-3-4卫星翻转支撑系统225

8-4航天器停放及转运装备226

8-4-1停放架车226

8-4-2自动转运平台226

8-4-3翻转架车229

8-5航天器调姿装备231

8-5-1装配类转台231

8-5-2精密调姿系统235

8-6微重力展开系统239

8-6-1自动调节通用展开系统239

8-6-2气浮展开系统240

8-7航天器装配辅助类装备241

8-7-1架梯241

8-7-2高空探伸平台242

8-7-3操作平台242

8-7-4包带加载装置244

8-8小结245

参考文献246

第9章航天器总装过程环境控制技术247

9-1引言247

9-2航天器总装环境温湿度控制247

9-2-1整星总装大厅环境温湿度控制247

9-2-2湿度敏感设备局部环境温湿度特殊控制249

9-3航天器总装环境洁净度控制252

9-3-1总装环境洁净度控制的重要性252

9-3-2总装环境洁净度控制原理253

9-3-3总装环境洁净度控制措施253

9-4航天器总装过程防静电控制254

9-4-1总装过程防静电的重要性254

9-4-2总装过程防静电原理255

9-4-3总装过程防静电控制措施257

9-5航天器总装过程多余物控制260

9-5-1航天器多余物控制的重要性260

9-5-2航天器多余物控制原理261

9-5-3航天器推进系统多余物控制措施263

9-5-4舱体多余物控制措施265

9-6航天器总装过程微生物控制267

9-6-1航天器总装过程微生物控制的重要性267

9-6-2航天器总装过程微生物控制原理268

9-6-3航天器总装过程微生物控制措施269

9-7航天器总装过程盐雾侵蚀防护274

9-8小结279

参考文献280

第10章航天器智能总装车间技术282

10-1引言282

10-2航天器智能总装车间283

10-2-1内涵与特征283

10-2-2国外航天器总装智能技术现状284

10-2-3航天器智能总装车间关键技术299

10-3发展启示309

10-4小结310

参考文献311

第11章展望316

11-1引言316

11-2航天器研制的发展趋势316

11-3航天器装配技术的发展趋势319

参考文献321