[發(fā)明專利]復雜空間節(jié)點裝配算法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310362326.4
• 申請日: 2013-08-19
• 公開（公告）號: CN103530497A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設計）人: 孫占利;壽建軍;周青青;許波;陳志平;章立佳;曹浩明;齊建軍;周海鋒;周堅
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江八達建設集團有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 周豪靖

1.一種復雜空間節(jié)點裝配算法，包括使用空間節(jié)點安裝設備，所述的空間節(jié)點安裝設備包括機架，機架上設有底座固定器和鋼梁接頭固定器，且兩者之間以底座固定器的中心做相對轉(zhuǎn)動，所述的鋼梁接頭固定器設有五個自由度驅(qū)動裝置；對應空間節(jié)點安裝設備設置全局坐標系0-XYZ，所述的五個自由度驅(qū)動裝置分別為X軸水平位移驅(qū)動、Y軸水平位移驅(qū)動，Z軸上下位移驅(qū)動、X軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動和Y軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動；然后通過三維軟件設計空間節(jié)點，并將空間節(jié)點建模完成，其特征是按以下步驟計算：

a)設定O₁-X₁Y₁Z₁為1號局部坐標系，原點O₁在空間節(jié)點中心，代表底座固定器自轉(zhuǎn)運動機構(gòu)；O₂-X₂Y₂Z₂為2號局部坐標系，控制X軸、Y軸、Z軸直線運動機構(gòu)；O₃-X₃Y₃Z₃為3號局部坐標系，控制X軸旋轉(zhuǎn)運動機構(gòu)；O₄-X₄Y₄Z₄為4號局部坐標系，控制Y軸旋轉(zhuǎn)運動機構(gòu)；

b)進行坐標轉(zhuǎn)換，由4號局部坐標系繞Y₄旋轉(zhuǎn)β及沿Y₄平移a距離轉(zhuǎn)換到3號局部坐標系；再經(jīng)過3號局部坐標系繞X₃旋轉(zhuǎn)α及沿X₃平移b距離、沿Y₃平移c距離、沿Z₃平移d距離轉(zhuǎn)換到2號局部坐標系；由2號局部坐標系分別沿X₂、Y₂、Z₂平移e、f、g距離轉(zhuǎn)換到全局坐標系下，同時1號局部坐標系通過繞Z₁旋轉(zhuǎn)θ及沿Z₁方向平移h轉(zhuǎn)換到全局坐標系下；空間節(jié)點上底面到下底面之間的距離為H，空間節(jié)點上底面中心到下底面中心的連線與Z軸之間的夾角為γ；

c)設空間轉(zhuǎn)換求解值：

X軸旋轉(zhuǎn)量α、Y軸旋轉(zhuǎn)量β、Z軸旋轉(zhuǎn)量θ、X軸水平方向平移量δsx、Y軸水平方向平移量δsy、Z軸豎直方向平移量δsz；

d)設空間節(jié)點有n個管口，n≥2

e)由三維設計得到參數(shù)，取n-1號管口截面任意兩點：[X_n-1，1Y_n-1，1Z_n-1，1]，[X_n-1，2Y_n-1，2Z_n-1，2]；取n號管口截面任意兩點：[X_n，1Y_n，1Z_n，1]，[X_n，2Y_n，2Z_n，2]；

f)計算：θn-1,n=arctan|Xn,1Yn-1,1-Xn-1,1Yn,1Xn-1,1Xn,1+Yn-1,1Yn,1|;]]>

θ＝θ_0，n＝θ_0，1+θ_1，2+…+θ_n-1，n

R=12Htanγ]]>

β=arcsinXn,2-Xn,1213.6-arctan38]]>

α=arccosZn,2-Zn,1-75sinβ+200cosβ]]>

δsx＝X_n,2-(75cosβ+200sinβ)-b-e-h-Rsinθ_0,n

δsy＝Y(jié)_n,2+acosα+(-75sinβ+200cosβ)sinα+c-f+i+Rcosθ_0,n

δsz＝Z_n,2+asinα-(-75sinβ+200cosβ)cosα-d-g+j

g)由此，將三維設計完成的空間節(jié)點，轉(zhuǎn)換為空間節(jié)點安裝設備的運動，使得鋼梁接頭固定器能在空間上確定每個鋼梁接頭與空間節(jié)點之間的位置。