运载火箭自动对接装配技术方案设计
航空航天工程师的航天器对接技术
航空航天工程师的航天器对接技术航空航天工程师在航天器的设计、制造和发射过程中扮演着重要的角色。
其中，航天器对接技术是航空航天工程中不可或缺的一环。
本文将探讨航空航天工程师在航天器对接技术方面的重要性以及挑战，以及提出一些解决方案来应对这些挑战。
I. 航天器对接技术的重要性航天器对接技术是指将两个或更多的航天器在太空中成功连接在一起的技术。
这项技术在航空航天工程中具有重要的意义。
1. 实现太空站建设在国际空间站等太空站的建设过程中，航天器的对接技术是必不可少的。
只有掌握了对接技术，才能将各个航天器按照计划顺利连接在一起，建立起太空站的基础。
2. 有效利用资源航天器对接技术可以使多个航天器在太空中实现连接，并形成一个更大的航天器。
这样可以有效利用航天器上的资源，提高太空任务的效率和经济性。
3. 实现航天器维修和升级当航天器出现问题或需要进行升级时，通过对接技术可以将维修设备或升级模块送往航天器上。
这样可以实现对航天器的维修和升级，延长其使用寿命并提高性能。
II. 航天器对接技术面临的挑战虽然航天器对接技术的重要性不言而喻，但是在实践过程中却面临着一些挑战。
1. 工程复杂性航天器对接技术需要考虑到太空环境的特殊性，例如微重力环境、宇宙辐射等因素，使得对接技术的设计和实施十分复杂。
2. 精准性要求高航天器对接是一项高精度的任务。
航天器在太空中高速运动，对接时需要保证相对速度的准确控制，并确保两个航天器的相对位置和姿态的精确匹配。
3. 通讯与导航困难太空中的通讯和导航受到诸多不利因素的干扰，例如信号延迟、信号丢失等问题。
这些问题给航天器对接过程中的通讯和导航造成了额外的困难。
III. 航天器对接技术解决方案为了应对上述挑战，航空航天工程师一直在不断研究和发展航天器对接技术，并提出了一些解决方案。
1. 精准导航与控制系统通过研发精准导航与控制系统，可以确保对接时航天器的相对位置和姿态的精确匹配。
这些系统可以利用先进的传感器和算法来实现高精度的位置和姿态控制。
空间对接计划方案
空间对接计划方案简介空间对接是指两个航天器在太空中进行连接和切换的过程。
这种技术在各种航天任务中都有广泛的应用，包括建立空间站、维修和补给卫星、组装探测器等。
本文将介绍一种空间对接计划方案，旨在提高对接的效率和安全性。
需求分析在制定计划方案之前，我们首先需要进行需求分析。
根据对不同任务的分析，我们需要实现以下功能：1.高精度的相对定位和控制2.快速准确的自主对接3.双向数据传输和通讯4.大规模空间器组装技术方案为了满足上述需求，我们将采用以下技术：激光引导激光引导是一种精确定位的技术，可以在不接触物体的情况下，通过激光束的反射和获取目标的相对位置。
我们将在航天器的相应位置上安装激光引导器，并通过算法实时计算相对位置和运动状态。
四轴姿态控制系统四轴姿态控制系统可以使航天器在三维空间内精确地定位和控制，我们将使用四个独立的电动机和相应的控制器，以及陀螺仪和加速度计来实现。
视频监测和控制我们将为航天器配置高清摄像头和视觉处理算法，以实现自主控制和监测。
通讯系统在航天器相遇和对接的过程中，数据传输和通讯系统将起到至关重要的作用。
我们将采用高速、双向、可靠的通讯系统，包括无线电和激光通讯。
多机组装模式为了实现大规模空间器的组装，我们将探索多机械臂和多航天器同步工作的模式。
每个航天器都将配备独立的机械臂，并且在通讯和控制方面进行同步协调。
优势相比当前空间对接技术，本方案具有以下优势：1.高精度。
通过激光引导、四轴姿态控制和视觉处理算法，实现高精度的定位、控制和监测。
2.自主性。
通过视觉监测技术和通讯系统，实现快速准确的自主对接，减少对地面指令的依赖。
3.双向数据传输和通讯。
采用高速、双向、可靠的通讯系统，实现双向数据传输和通讯，为后续任务提供支持。
4.大规模空间器组装。
采用多机械臂和多航天器同步工作的模式，实现大规模空间器组装，提高任务完成效率和安全性。
结论本文介绍了一种空间对接计划方案，该方案采用激光引导、四轴姿态控制、视频监测和控制、通讯系统，以及多机械臂和多航天器同步工作模式，旨在提高对接的效率和安全性。
航天器交会对接技术大作业
《航天器交会对接技术》课程大作业题目：交会对接相对导航方案设计姓名：学号：2015年1月目录一、绪论 (3)1.1基本概念 (3)1.2阶段划分 (3)1.3系统介绍 (4)1.4国内外技术概况 (5)1.美国交会对接测量技术 (6)2.苏联/俄罗斯交会对接测量技术 (7)3.欧洲空间局交会对接测量技术 (7)4.日本交会对接测量技 (8)1.5测量系统的特点： (9)1.6交会对接测量技术发展趋势 (9)二、导航方案设计 (11)2.1测量系统配置原则 (11)2.2交会对接各测量阶段精度要求 (11)2.3交会对接全过程导航方案设计 (11)三、C-W双脉冲制导 (14)3.1 C-W方程 (14)3.2.C-W双脉冲制导求解 (15)一、绪论1.空基本概念空间交会对接技术（Rendezvous and Docking，RVD）技术是指两个航天器在空间轨道上会合并在结构上连成一个整体的技术，是实现航天站、航天飞机、太空平台和空间运输系统的空间装配、回收、补给、维修、航天员交换及营救等在轨道上服务的先决条件。
空间交会与对接是载人航天活动的三大基本技术之一。
所谓三大基本技术就是载人航天器的成功发射和航天员安全返回技术、空间出舱活动技术和空间交会对接技术。
只有掌握它们，人类才能自由出入太空，更有效地开发宇宙资源。
对于国家来说，还能独立、平等地参加国际合作。
交会对接包含着交会与对接两方面的内容。
交会（Rendezvous）是指两个航天器在交会轨道上相互接近的过程。
其中一个航天器为追踪航天器，如载人飞船或者航天飞机，一般情况下为追踪航天器的主动方，并装有主动测量设备。
另一个航天器为目标航天器，如空间站、留轨舱等，目标航天器通常作为被动方，并装有合作目标，如雷达应答机、光学的角反射器等。
当两个航天器接近到满足对接结构实施对接的初始条件时，其交会对接过程结束。
对接（Docking）是指当两个航天器接近到满足对接机构实施对接的初始条件时，对接结构在特定的指令下完成相互耦合和刚性密封连接的过程。
运载火箭超大直径舱段铆接装配研究
由图 5 可知，方案二先运用壁板自动钻铆装配技 术完成桁梁及蒙皮壁板的装配，分块壁板上架定位预 装配，其余工艺流程同方案一。此种方案将大面积钻 铆装配的工作拆分为壁板及壳体两个阶段，可以大幅
缩短生产周期提高效率，但是仍然不能解决舱段内部 井字梁干涉影响舱段自动钻铆设备操作空间的问题。
c）工艺流程方案三：仍然采用壁板式及骨架式装 配相结合的方法，集中解决内部井字梁干涉的问题，
(Capital Aerospace Machinery Company, Beijing, 100076)
Abstract: The existing riveting assembly technology can not satisfy the development requirements of large diameter cabin segment, three assembly schemes are proposed according to the structural characteristics of the typical large diameter cabin segment. The advantages and disadvantages of the three process schemes are compared and analyzed, and the scheme combining wall type and skeleton type assembly is selected as the best assembly scheme. Through the virtual simulation technology of assembly process, interference and disharmony problems are found, the process flow is optimized and the assembly process risk is reduced, which lay a certain technical foundation for the research and development of carrier with large diameter cabin segment.
2024运载火箭结构分析与设计要点
2024运载火箭结构分析与设计要点运载火箭是将人造卫星等载荷送入太空的重要工具，其结构分析与设计对于保证运载火箭的安全和可靠性至关重要。
下面是2024运载火箭结构分析与设计的要点：1.功能需求：首先需要明确火箭的功能需求，即要确定其运载能力以及是否需要可重复使用等特性。
这些需求将直接影响结构设计方案的选择和优化。
2.结构设计方法：可以采用传统的试验设计方法进行结构设计，也可以借助计算机辅助设计（CAD）软件进行虚拟仿真和优化。
结构设计方法包括材料选择、结构布局、载荷分析等。
3.材料选择：材料的选择对于火箭结构的重量、强度和耐久性都有重要影响。
常用的材料有高强度钢、铝合金和复合材料等。
合理选择材料可以提高火箭的载荷能力和安全性。
4.结构布局：结构布局包括分段设计和连接方式的选择。
分段设计可以将火箭分为上、中、下段等，在设计和制造过程中更加方便。
连接方式的选择要考虑连接点的强度和可靠性，同时也要考虑拆卸和维修的方便性。
5.载荷分析：载荷分析是确定火箭结构强度的重要环节。
根据设计要求和负荷特性，进行力学分析，确定各个部分的强度和刚度要求，以确保在运行过程中结构不会发生破裂或变形。
6.结构优化：在进行结构设计的过程中，需要进行多次优化，以确保结构在质量和安全性方面的最佳性能。
优化内容包括减少重量、提高强度和刚度等。
7.考虑热载荷：火箭发射过程中会产生大量的热能，结构设计需要考虑热载荷的影响。
合理的防热设计和材料选择可以有效保护结构不被过高温度破坏。
8.安全性分析：对火箭结构进行安全性分析是非常重要的。
应考虑火箭在不同工况下的结构强度和稳定性，以及在发射和运行过程中可能遇到的风险。
9.制造和装配：结构设计完成后，需要进行制造和装配。
制造过程中需要保证工艺的准确性和质量控制，装配过程中注意结构的整体性和连接点的强固。
10.维护和修理：火箭结构的维护和修理是其使用寿命的重要组成部分。
在设计过程中应考虑到维护和修理的便捷性，以降低维护成本和延长使用寿命。
自动钻铆技术在大直径运载火箭筒段装配中的应用
Ｉ ． 内外 立柱部件； ２ ． 电器 ！ ； ３ ． 内外钻铆部件 ； ４ ． 操作台 ； ５ ． 底座 部件 ； ６ ． 工件 ； ７ ． 中间框定化支撑 ； ８ ． ‘ Ｉ ． 装定化环
ｌ 大直径运载火箭简段 自动钻铆设备
本 文 中的 自动钻 铆设 备 是针 对某 大 直径 运 载
要包含 ： 回转 工作 台 、 上工装旋转驱 动及定 位部件 、 内外钻铆垂直升降驱动部件 、 中间框定位支撑 、 钻铆执 行部件干 ¨ 控制 系
统等 。介绍 了各部件 的主要结构 和功 能及设备的关键技术 。通过筒段产 品的试 制 ， 验证 ｒ该 自动钻 铆没备的 ｒ 叮 行性 与Ｉ ］ 靠性 。
３
板， 用于 同定支撑 杆和 方便 Ｔ件 『 Ｊ 、 】 部人 １ 操作 ～ １ ． １ ． ５ 钻铆 执行 部件
没备钻孑 Ｌ 豸 毛 统包 含高速电主轴（ 钻速 ３ ０ ０ ０ ０ ｒ ／ ａｉ ｒ ｎ ） 、 风 冷喷 头 和 紧装 置 ； 铆接 方式 为静 伺 服 铆 ，
最 大 铆 力 ５ ５ ｋ Ｎ． ．
１ ． ２ 自动 钻铆 设 备关键 技 术
１ ． ２ ． １ 清 洁钻 削技 术
‘
对 火箭 舱 段 装 配 Ｔ 艺 对 多 余 物 的控 制 要
求， 研 究 丁火箭舱 段 铝 合金 的 自动钻 孑 Ｌ Ｔ芝， 可 有
效 减 少加 Ｔ 毛刺 、 控 制 铆 接 过 程舱 段 的夹 层 问 多
保传动精度 。
１ ． １ ． ２ 上 工装 旋转 驱动 及定 位部 件
针 对 该 零 件 的 特 点 和装 配Ｔ 艺 要 求 ， 研 制 了 自动 钻 铆 设 备 ， 能 够 实 现该 零 件 钻 铆 的 自动化 作
长征五号运载火箭总体方案及关键技术
长征五号运载火箭总体方案及关键技术总体方案：长征五号运载火箭采用了两级液体火箭的总体方案，分为核心级与两个助推器。
核心级采用煤油和液氧组合推进剂，助推器采用丙烷和液氧组合推进剂。
整个火箭的总长度约为57米，总质量约为870吨。
其载荷容量为低地轨道25吨、地球同步转移轨道14吨及近地点轨道8吨。
长征五号运载火箭具有较高的灵活性和适应性，可以满足不同任务需求。
关键技术：1.推进系统：长征五号运载火箭采用了煤油和液氧组合推进剂，丙烷和液氧组合推进剂来提供动力。
煤油和液氧组合推进剂在长征火箭家族中广泛应用，具有成熟的技术基础。
丙烷和液氧组合推进剂则是长征五号运载火箭的创新之处，其采用了独立式低温流体动力学技术和低温烟气动力学技术，能够在不同环境下提供可靠的动力支持。
2.结构设计：长征五号运载火箭采用了模块化的结构设计，核心级和助推器之间通过分离机构连接。
核心级和助推器均采用环形切向分离方式，以实现火箭发射后的分离过程。
这种结构设计能够提高火箭的可靠性和降低制造成本。
3.运载能力：长征五号运载火箭具有较高的运载能力，能够将较大质量的载荷送入太空。
其采用了多级助推的设计，利用液体运载火箭的高比冲推进剂来提高火箭的有效载荷。
此外，采用了新一代的火箭动力系统，能够提供更高的推力和更长的作业时间，进一步提升运载能力。
4.供电系统：长征五号运载火箭采用了先进的供电系统，包括高能量密度的锂离子电池和高效的能量管理系统。
这些技术的应用能够提高火箭的动力性能和供电可靠性。
5.管理系统：长征五号运载火箭配备了先进的管理系统，包括火箭状态监测系统、自适应飞行控制系统和自动导航系统等。
这些系统能够实时监测火箭的运行状态，自动进行飞行控制和导航，提升火箭的操作性能和安全性。
总之，长征五号运载火箭采用了新一代的推进系统、先进的结构设计、高运载能力和先进的管理系统等关键技术，使其具有较高的灵活性、可靠性和适应性。
它的研制和应用将进一步推动中国航天事业的发展。
航天器发射基地的施工方案与火箭装配调试
航天器发射基地的施工方案与火箭装配调试航天器发射基地的建设是航天事业成功进行的重要保障。
为了确保航天器能够顺利发射，施工方案的设计和火箭的装配调试至关重要。
本文将详细介绍航天器发射基地的施工方案以及火箭装配调试的重要性和流程。
一、航天器发射基地的施工方案航天器发射基地的建设需要充分考虑各种因素，包括地理条件、气象条件、设施要求等。
其中，航天器发射平台、控制中心、发射塔和货物运输系统等设施是必不可少的。
首先，航天器发射平台的设计和施工需要符合航天器的尺寸和结构要求。
平台表面要坚固平整，可以承受航天器的重量。
同时，为了提高发射效率，平台上还需要配备推进系统和起飞辅助设备。
其次，控制中心是发射过程中的核心指挥中心。
为了确保发射安全和准确性，控制中心应该配备先进的通信设备和控制系统。
此外，为了提高工作效率，控制中心还需要有合适的办公和会议空间。
再次，发射塔是航天器立起和起飞的基础设施。
发射塔的高度和结构需要根据具体的航天器尺寸来确定。
为了提高施工效率，发射塔的设计和施工应该充分考虑模块化和可重复使用。
最后，货物运输系统是确保航天器和相关设备安全送达发射基地的重要环节。
运输系统需要包括合适的交通工具，例如运输车辆和船只，同时还需要建立高效的运输管理和监控平台。
二、火箭装配调试的重要性火箭装配调试是航天器发射前必经的流程，它对发射的成功与否具有决定性的影响。
首先，火箭装配调试过程中可以检验和排除航天器中潜在的问题。
通过逐步将各部件组装到一起，并进行必要的测试和检查，可以及早发现并解决可能存在的故障和缺陷，确保航天器发射过程的顺利进行。
其次，火箭装配调试过程中可以提高工作人员的工作熟练度和配合能力。
通过多次的实践和训练，工作人员可以更加熟悉和掌握航天器的装配流程，提高操作效率并确保操作的准确性。
第三，火箭装配调试过程中可以进行各种仿真测试，模拟真实的发射环境，包括重力、温度和压力等因素。
这些仿真测试可以验证航天器在各种极端情况下的表现，以及各个系统之间的协调工作，从而确保发射过程的安全和可靠性。
中国火箭内部结构铆接工艺
中国火箭内部结构铆接工艺
中国火箭内部结构铆接工艺是一种将两个或多个金属部件通过铆钉连接在一起的技术。
这种工艺在火箭制造中具有重要作用，因为它可以确保火箭结构的强度和稳定性。
以下是关于中国火箭内部结构铆接工艺的一些基本信息：
1. 工艺流程：
设计：根据火箭的结构要求，设计出合适的铆接方案。
准备材料：选择合适的金属材料，如铝合金、钛合金等，并按照设计要求切割成所需尺寸。
加工：对金属部件进行钻孔、铣削等加工，以便安装铆钉。
装配：将金属部件按照设计要求摆放好，然后使用铆钉将它们连接在一起。
检查：对铆接后的火箭结构进行检查，确保其强度和稳定性满足要求。
2. 铆钉类型：
实心铆钉：由一个圆柱形的头部和一个螺纹杆组成，适用于连接较厚的金属板。
空心铆钉：由一个圆柱形的头部和一个中空的杆组成，适用于连接较薄的金属板。
自冲铆钉：由一个带有凹槽的头部和一个螺纹杆组成，适用于连接较薄的金属板。
3. 铆接设备：
铆钉枪：用于将铆钉插入金属部件并使其紧密结合的工具。
铆钉机：一种自动化设备，可以快速、准确地完成大量铆接任务。
4. 质量控制：
严格的材料检验：确保所使用的金属材料符合设计要求。
精确的尺寸测量：确保金属部件的尺寸准确无误。
规范的操作流程：遵循标准的铆接操作流程，确保铆接质量。
定期的设备维护：保持铆接设备的正常运行，避免因设备故障导致的质量问题。
总之，中国火箭内部结构铆接工艺是一种关键的制造技术，它对于保证火箭结构的强度和稳定性具有重要意义。
通过严格的质量控制和规范的操作流程，可以确保火箭制造过程中的铆接质量达到预期标准。
火箭在轨大尺寸、重负载交会对接技术研究
行时 ， 要承受在工作条件下作用在接合面上 的全部 载荷 ， 保持连接的高刚度 、 高强度和高可靠性 ， 同时 对接机构需要保证级间可靠 的电路 、气液路连接 。
综 合考 虑 到 工程 可 实 现性 ， 以将 在 轨组 装 后 火 箭 可
程。一般来讲 ， 航天器要进行空间对接 ， 必须先完成
终止“ 星座” 计划后 ，０ 年 ９ ２１ １ 月正式对外公布选定
采用小尺寸、轻负载交会对接技术可以实现小
尺寸 航天 器之 间 ， 或小尺 寸航 天器 与空 间站 对接 ， 但
的航天发射系统（Ｌ ， Ｓ Ｓ 即新型重型运载火箭 ） 方案 ，
根据火箭运载能力和发展路线 ，其载人登月可能采
用 近 地 轨 道 对 接 的模 式 。美 国还 提 出 将 在 ２２ ～ ００
１引 言
相对 于第 一轮登 月计划 ， 国外新一 轮 的登 月计划 途径更 理性 ， 目标更 明确 ， 采用 的方 案也 更加 统 筹考 虑 了未 来建 立月 球基 地 、载人登 火 星等 深空 探 测任
运载能力提出了新的要求 ，也有必要综合权衡火箭
运 载能 力 与交会 对接 次数 关 系 ，实 现资 源 的最优 利 用 。突破火 箭在 轨大 尺寸 、 负载交 会对 接 技术 ， 重 通
道的同一位置以相同的速度相会合 ，并在结构上连
接成一 个整 体 的技 术 。 包括 两部分 空 间操 作 ： 空间交 会 和空 间对接 。空 间交会 是指 目标 航天 器不 作任 何 机动 或作 少量 机动 ， 已知轨 道上 稳定地 飞 行 ， 在 而追 踪航 天器 执行一 系列 的轨 道机 动 ，与 目标航 天器 在
阶段 ， 永久性空间站建设蓬勃兴起 ， 促进了交会对接 技术向更高水平发展 。２ １ 年 ９ ２ 和 １ 月 １ ０１ 月 ９日 １
天宫一号神舟八号 交会对接任务方案
天宫一号/神舟八号交会对接任务方案中国载人航天工程办公室 二〇一一年十月天宫一号/神舟八号交会对接任务方案2011年9月29日，天宫一号目标飞行器发射任务圆满成功。
经过第4圈和第13圈两次变轨，并完成在轨平台测试和变轨调相，目前天宫一号正在高度约343千米的近圆轨道上运行，等待与神舟八号飞船进行交会对接。
一、首次交会对接任务技术状态首次交会对接为无人自动交会对接试验，对接目标飞行器为天宫一号，追踪飞行器为神舟八号飞船。
神舟八号飞船为改进型载人飞船，沿用返回舱、推进舱和轨道舱三舱结构，全长9米，舱段最大直径2.8米，起飞质量8082千克。
增加了微波雷达、激光雷达、CCD 敏感器等交会测量设备，以及主动式对接机构，具备自动和手动交会对接与分离功能。
对接机构采用导向板内翻式的异体同构周边式构型，对接后可形成0.8米的航天员转移通道。
发射神舟八号飞船的长征二号F遥八火箭是在原长征二号F火箭基础上，对助推器、控制系统、故障检测处理系统等进行了改进，提高了可靠性和入轨精度。
火箭全长约58米，起飞质量约497000千克，运载能力不小于8130千克。
交会对接测控通信网由2颗天链一号中继卫星、16个国内外陆基测控站、3艘测量船，以及北京飞控中心和西安测控中心组成。
神舟八号飞船返回的主着陆场位于内蒙古自治区苏尼特右旗以西阿木古朗草原。
二、首次交会对接任务飞行程序交会对接飞行过程分为远距离导引段、自主控制段、对接段、组合体飞行段和分离撤离段。
远距离导引段自神舟八号飞船入轨后开始，在地面测控通信系统的导引下，神舟八号飞船经五次变轨，从初始轨道转移到330千米的近圆轨道，在距天宫一号目标飞行器后下方约52千米处，与天宫一号目标飞行器建立稳定的空空通信链路，开始自主导航。
自主控制段经历寻的、接近和平移靠拢三个阶段，神舟八号飞船通过交会对接测量设备，自主导航至与天宫一号目标飞行器接触，自主控制飞行过程约144分钟。
对接段从对接机构接触开始，在15分钟之内完成捕获、缓冲、拉近和锁紧四个过程，最终实现两飞行器刚性连接，形成组合体。
浅析运载火箭舱段铆接装配车间工艺布局方案
分析法是一类根据加工零件工艺流程进行单元构建的方法[2]。 舱段产品的铆接装配工艺方法主要分为壁板式装配和骨架
式装配两种，其中，壁板式装配以其装配效率高、有利于快速 组织生产而被越来越多的舱段结构采用。典型的舱段产品壁板 式铆接装配流程以及每个环节的核心设备资源如图1所示。
元式工艺布局方法和方案进行介绍[1]。
1 确定产品零件族 首先需要确定产品零件族，为降低单元生产管理的复杂程
度，制造单元的规模要适当，零件族不宜太大，单元内同时流 动的工艺流程不要太多。
总结归纳舱段铆接装配车间的产品，主要分为筒形舱段和 整流罩。各型号之间的整流罩装配方法类似，技术相对成熟；筒 形舱段均为框-桁-蒙皮半硬壳结构，由端框、中间框、桁梁、蒙 皮构成主体结构，内外表面分布仪器安装支架等小型零组件。根 据结构和工艺相似性原理，确定舱段产品零件族分为以下几类： 支架类零组件；桁梁类组件、框类组件、壁板类组件、舱段壳 体类、整流罩类。
本文介绍的工艺布局主要基于成组技术和工艺流程。在机 械制造工程中，成组技术是计算机辅助制造的基础，将成组理 念应用于设计、制造和管理等整个生产系统，可以改变多品种 小批量生产方式，获得最大的经济效益。成组技术的核心是成 组工艺，它是将结构、材料、工艺相近似的零件组成一个零件 族，按零件族制定工艺进行加工，扩大批量、减少品种，便于 采用高效方法，以提高劳动生产率。舱段铆接装配车间产品大 部分为多品种、小批量，产品不定型，技术状态变更频繁，无 法以产品为原则进行布局规划，因此按照工艺流程进行布局。 下文将对基于成组技术和铆接装配工艺流程的舱段铆接车间单
工作。该单元核心资源包括壁板铆接型架、托架和壁板自动钻 铆装备。壁板铆接型架和托架用于蒙皮、桁条的预定位装配， 壁板自动钻铆装备用于壁板预装配件的自动制孔、自动铆接。
推进剂加注自动对接与脱离机器人技术现状与发展趋势研究
作者简介 ： 闻 靖 （９ ７），男 ，硕士生 ，研究领域 ：智能机器人设计 １８一
２０ 《 机器人技术与应 用 》 月： 第 ６期 双 Ｆ Ｉ Ｊ
综述 Ｒ
方式驱动执 行机构 ，跟 踪机构检测定位 ，触觉 系统 与 支 承 ，服 务臂 由人 工 事先 安装 在 箭体 上 。 图１ （ ） ａ
伤 亡 。因此研究加泄连接器 的对 接与脱离技术对于缩 惨痛 的人员伤亡和设施损失 。为此 ，前苏联下定决心 短 发射前的准备时 间、减 少工作 量及降低勤务人 员误 避免人 员在现场操作 ，逐步采取 了全 部 自动化措施 。
操 作产生紧急情况 的风 险 ；提 高火箭和操作人 员的安 其研制 的 自动对接系统具有机械本体 、执行机构 、跟 全 性 ；提高系统的可靠性和 安全 性 ；减轻操作人 员的 踪定位 机构、气动系统 、触 觉装置 等 ，这些装置及导 劳 动强度 有着重要 意义 。世界各航 天强 国对 加泄连 管 等装 在 滑轨 式底 座上 ， 目前 正在 为 “ 】 天顶 号 ”和
技术
闻 靖 … 顿 向明 ’ 育林 陆晋荣 邹利鹏 徐北辰 张 。 高泽普
（ 、上海 交通大学机器人研究所 ，上海 ２０ ４ ，２ １ ０ ２０ 、中国酒 泉卫星发射 中心 ，甘肃 酒泉 ７２ ５ ， ３ ７０ ３ 、上海航 天技术研究院 ，上海２ １ ０ 、宁波 星箭航天机械厂 ，浙江宁波 ２０ ２ ） ０ ８ ４ １ ００ ３
接 器的对 接与脱离既是加注 中的高危 险环节 ，又是实 较早 。采 用的是对接 机构通过 滑轨安装 在发射塔 架 ｌ 运载 火箭 液体 推进剂具有易燃 、易爆 、易挥发或有腐 操作 ，发射场 的参试人员较多 。六十年代 原苏联 在拜
蚀性 的显著特性 ，少量吸入或接触 即可 导致人员中毒 科努尔 发射场 发生了一次火箭突然爆 炸事 故 ，造成 了
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２、国外现状
• 普遍采用数控自动钻铆技术，大幅度提高了铆接质量和 进度。
２、国外现状
• 采用计算机辅助光学仪器（激 光跟踪仪、电子全站仪）进行飞 机定位测量和直接安装技术。
• 大幅度简化工装，采用统一结构的动态工夹具的设计和使用 技术，甚至不用专门型架，便可直接进行飞机装配安装工作。 • 利用先进的装配互换协调技术，尽量减少在装配过程中使用 连接件，段件对合时不再钻孔。
２、国外现状
• 建立了基于模块的飞机构型方法，具有完善的更改管理措 施，已形成了数字化制造技术体系。 • 装配过程的工艺补偿件等采用液态垫片等先进技术手段。
结论： 结论：
数字化技术的应用不仅从软、 数字化技术的应用不仅从软、硬件的角 度出发，更重要的是融合了所有设计、 度出发，更重要的是融合了所有设计、制造 的数字化过程，以产品数据集为中心， 的数字化过程，以产品数据集为中心，将数 字化设备和装配仿真技术加以利用， 字化设备和装配仿真技术加以利用，大大提 高了效率。 高了效率。
１、为了消除制孔缺陷引起的应力集中，采用了光 洁制孔技术，实现精密制孔。国外采用的先进制孔设备 除数控自动钻铆机制孔外，还有机器人制孔、带激光引 导的精密数控制孔中心。
２、由单台数控自动钻铆机的配置向由多台数控自动钻铆机、 托架系统配置或由自动钻铆设备和带视觉系统的机器人、大型龙 门机器人、专用柔性工艺装备及坐标测量机等多种设备、不同配 置组的柔性自动装配系统发展。
二、数字化装配技术的国内外现状
１、国内现状
我国的装配技术和组织管理方式， 局部上采用了较先进的技术： • 激光跟踪仪 • 计算机辅助经纬仪（CAT）技术安 装型架 • 自动钻铆技术（少数，简化了装配 型架结构）
仍存在不足： • 上述技术尚不配套，应用上不成熟。 • 数字化技术的应用规模较小，还未实现一个 完整型号的全面数字化； • 装配工人在现场工作需 要仔细翻阅大量的图纸、 工艺文件，而且经常会出现 工作上的失误，造成装配质 量问题，影响装配周期。
３、电磁铆接可进行难成形材料、大直径及厚夹层的铆接， 可以在结构上实现均匀的干涉配合连接，电磁铆接自动化设备已 用于生产。
题目：运载火箭自动对接装配技术方案设计
姓名： 学号： 学院：航天学院 专业：
哈尔滨工业大学
一、项目的目的和意义
背景意义：
运载火箭体积比较大（ 运载火箭体积比较大（直 径3—5米，舱段长15—25 米 舱段长 重量达10多吨），各 多吨）， 米，重量达 多吨），各 段都放置在可在轨道上移 动支架上，尽管如此， 动支架上，尽管如此，由 于支撑位置不同， 于支撑位置不同，准确的 对接装配仍有一定的困难。 对接装配仍有一定的困难。 因此， 因此，实现火箭数字化自 动对接具有重要意义。 动对接具有重要意义。