● 摘要
大部件的对接装配技术经历了手工装配、半机械/半自动装配、机械/自动化装配到柔性装配的发展历程，在提升了整体对接装配效率的同时，产品对接装配的质量和成功率也大大的提高。本文在分析大部件数字化对接装配技术的发展及研究现状的基础上，并基于机器人力反馈的主动柔顺装配技术的发展及研究现状，提出了力驱动的导弹舱段数字化对接技术，并展开对其关键技术的研究。
首先，本文建立了舱段的对接模型，给出舱段在空间的位姿表示方法，通过分析舱段对接过程中可能出现的对接接触状态以及舱段对接的约束可行域，确定了舱段对接的初始位姿，并通过对接触状态变迁的合理规划，给出一条舱段对接过程接触状态变迁路径。通过对各个接触状态舱段的受力分析，建立了接触状态与装配接触力信息特征的对应关系，并给出了接触状态变迁过程中的待装舱段位姿调整策略。
其次，本文分析了Stewart并联调姿平台测量装配接触力原理，并给出装配接触力详细的解耦步骤及方法。通过不动点迭代法对Stewart并联调姿平台动平台位姿的求解，以及组合刚体重心的求解，为装配接触力的具体求解提供了数据。随后本文通过算例分析，并与牛顿迭代法进行分析对比，验证本文提出接触力解耦算法的可行性，并具有解算精度高，解算速度快等优点。本文给出装配接触力测量不确定的定义，并通过解析法实现接触力测量不确定度的求解。通过算例分析，与蒙特卡洛仿真法求解接触力测量不确定度进行对比分析，验证解析法的可行性。
最后，本文提出了力驱动数字化对接原型系统的总体设计方案，并基于MFC应用程序框架，通过集成力传感器测量系统与MATLAB计算引擎对接触力测量功能进行了实现。