[發明專利]衛星智能裝配工藝規劃系統

在審

• 申請號: 202011451718.4
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112488409A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 譚益梅;劉麗霞;馮錦丹;孫連勝;劉金山
• 申請（專利權）人: 北京衛星制造廠有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/04;G06N5/02
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 李晶堯

本發明涉及衛星智能裝配工藝規劃系統，屬于數字化制造技術領域；包括知識管理單元和裝配工藝設計單元；其中，知識管理單元包括本體詞匯管理模塊、衛星結構的裝配特征關系管理模塊、裝配語義結構化定義模塊、裝配關系與裝配工藝描述性知識表達模塊；裝配工藝設計單元包括裝配設計模型解析與特征提取模塊、衛星結構裝配序列推送模塊、裝配工藝知識推送模塊、裝配工藝實測記錄定義模塊、智能裝配工藝編制模塊、工藝審批模塊和設計變更的工藝快速響應消息通知模塊；本發明快速高效完成裝配工藝的設計，縮短裝配工藝設計周期，提升裝配工藝設計效率。

技術領域

本發明屬于數字化制造技術領域，涉及衛星智能裝配工藝規劃系統。

背景技術

在現代高技術戰爭中，衛星核心軍事裝備，將承擔越來越重要的國防重任。發展新一代軍事遙感衛星、新一代軍事通信中繼衛星和新一代導航衛星等，并具有高空間分辨率、高時間分辨率、高光譜分辨率，高目標定位精度等性能要求，對新一代衛星研制進度也提出了迫切的需求。

在衛星的研制過程中,衛星裝配是衛星產品功能和性能實現的最終階段和關鍵環節，也是需要急需優化的難點。首先，衛星裝配周期占整個研制周期的30％-40％，隨著型號研制周期不斷縮短，裝配任務壓力越來越大。裝配所需的人力約占熟練勞動力的40％，超過40％以上的生產費用用于產品裝配，且裝配工作手工勞動量較大。其次，衛星型號結構裝配過程復雜，質量要求高，對裝配工藝細化、量化的指導能力要求越來越高。以XX衛星為例子，該衛星在成像分辨率、成像精度等方面均有較大的改進和提高，其天線兩翼展開長度達56m，天線展開系統十分復雜，展開系統內部的桿件、鉸鏈等接口關系匹配性要求高，裝配中多個環節需要試裝、精測與調試，最終性能需要進行多項測試和試驗，目前的裝配工藝仿真手段、手動裝調方式、普通激光跟蹤儀經緯儀在線測量方法已經不能滿足需求，

發明內容

本發明解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提出衛星智能裝配工藝規劃系統，快速高效完成裝配工藝的設計，縮短裝配工藝設計周期，提升裝配工藝設計效率。

本發明解決技術的方案是：

衛星智能裝配工藝規劃系統，包括知識管理單元和裝配工藝設計單元；其中，知識管理單元包括本體詞匯管理模塊、衛星結構的裝配特征關系管理模塊、裝配語義結構化定義模塊、裝配關系與裝配工藝描述性知識表達模塊；裝配工藝設計單元包括裝配設計模型解析與特征提取模塊、衛星結構裝配序列推送模塊、裝配工藝知識推送模塊、裝配工藝實測記錄定義模塊、智能裝配工藝編制模塊、工藝審批模塊和設計變更的工藝快速響應消息通知模塊；

本體詞匯管理模塊：用關鍵詞標注裝配對象與裝配關系，后續通過衛星結構裝配領域的本體詞匯關聯，形成衛星結構裝配領域的知識網絡；將知識網絡發送至裝配語義結構化定義模塊；

衛星結構的裝配特征關系管理模塊：管理衛星裝配結構的裝配關系；將裝關系發送至裝配語義結構化定義模塊；

裝配語義結構化定義模塊：接收本體詞匯管理模塊傳來的知識網絡；接收衛星結構的裝配特征關系管理模塊傳來的裝配關系；根據知識網絡對裝配關系進行定義；將定義完成后的裝配關系發送至裝配關系與裝配工藝描述性知識表達模塊；

裝配關系與裝配工藝描述性知識表達模塊：根據歷史數據歸納出衛星結構中的典型特點，預設裝配工序；接收裝配語義結構化定義模塊傳來的定義完成后的裝配關系；結合定義后的裝配關系描述出裝配工序的內容；將其存儲在裝配工藝知識庫；

裝配設計模型解析與特征提取模塊：通過零件的邊界匹配進行裝配特征識別；并提取裝配特征；

衛星結構裝配序列推送模塊：針對衛星部裝結構；從裝配工藝知識庫中調取裝配工序的內容；根據裝配工序內容，基于拆-裝分析法對裝配序列進行最優化序列選擇；獲得衛星部裝結構的裝配序列規劃；并運用球面幾何計算確定拆卸方向，推送智能規劃生成裝配路徑；