[發明專利]一種掛裝車外掛物位姿調整方法

有效

• 申請號: 202110380532.2
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113268089B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 羅迪;韓召輝;李軍;曾慶遠
• 申請（專利權）人: 成都立航科技股份有限公司
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

本發明公開了一種掛裝車外掛物位姿調整方法，包括以下步驟：S1：利用智能識別技術和慣性數據計算得到目標點位姿坐標；S2：利用掛裝裝置調姿平臺上的運動傳感器，得到運動關節位姿坐標；S3：利用DH算法對運動方程逆解求取運動關節轉角和位移；S4：判斷目標位姿是否可達；S5：通過控制器控制調姿平臺運動以達到目標位姿。本申請利用智能識別技術和慣性數據計算得到目標點位姿坐標，并通過運動傳感器獲得運動關節位姿坐標，再利用DH算法求取運動關節轉角和位移，最后通過控制器控制調姿平臺運動，以達到目標位置，并可進行多次微調，以滿足目標調姿精度。

技術領域

本發明涉及掛裝車領域，尤其涉及一種掛裝車外掛物位姿調整方法。

背景技術

目前，我國的國產掛裝裝備，主要滿足固定翼飛機等掛點高、彈藥重量大的掛裝作業。現有技術中，申請號為CN202010622652.4的專利公開了一種位置和姿態調整裝置，其中說道：掛彈車為機載吊艙、炸彈或導彈等外掛物的專用地面保障設備，其主要作用為在飛機下支撐機載外掛物接近載機掛架，通過調整外掛物的位置和姿態，確保外掛物吊耳與載機掛架掛鉤對準，從而完成外掛物的掛裝以及從載機掛架上卸下外掛物。外掛物位姿調整目前也可應用于戰斗機領域，外掛方式是目前戰斗機中應用的最為廣泛的方式，可掛載航炮、導彈、火箭彈、炸彈和副油箱等，同時具有較強的擴展能力。目前針對外掛物的掛載技術大多采用人工操作、多人合作或半自動化的掛載方式，這些掛載方式存在位姿調整精度不夠、安裝誤差較大等問題。

發明內容

本發明提供一種掛裝車外掛物位姿調整方法，用以解決現有掛載方式中存在的位姿調整精度不夠、安裝誤差較大等技術問題。

為實現上述目的，本發明提出一種掛裝車外掛物位姿調整方法，所述掛裝車外掛物位姿調整方法包括以下步驟：

S1：利用智能識別技術和慣性數據計算得到目標點位姿坐標；

S2：利用掛裝裝置調姿平臺上的運動傳感器，得到運動關節位姿坐標；

S3：利用DH算法對運動方程逆解求取運動關節轉角和位移；

S4：判斷目標位姿是否可達，若目標位姿可達，則對運動關節進行運動規劃，得到每個關節運動的先后順序、運動時間，并輸出到控制器；若目標位姿不可達，則發出警示標志，對目標位姿進行修正；

S5：通過控制器控制調姿平臺運動以達到目標位姿。

所述掛裝車外掛物位姿調整方法還包括：

S6：進行多次微調，以達到要求的調姿精度。

所述步驟S1還包括以下子步驟：

S11：建立位置坐標系{A}，設空間中任一點P的位置可用3×1的列矢量^AP表示為：

式中，上角標A代表位置坐標系{A}，^AP為位置矢量；

S12：建立姿態坐標系{B}，設坐標系{B}的三個相互垂直的單位矢量為x_B，y_B，z_B，對于空間任意矢量V，其方向由該矢量與三個坐標軸夾角的方向余弦表示為：

即坐標系{B}的三個單位矢量x_B，y_B，z_B相對于坐標系{A}的方向余弦組成3×1矩陣^AR_B表示外掛物姿態：

該矩陣即表示外掛物相對于坐標系{A}的姿態，^AR_B被稱為B的旋轉矩陣；