买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网获悉南京航空航天大学;天津航天长征火箭制造有限公司申请的专利一种均布型大型火箭多发动机交互式调姿装配方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119115466B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411283983.4，技术领域涉及：B23P19/00；该发明授权一种均布型大型火箭多发动机交互式调姿装配方法是由李凡;国冰;曹京京;李强;黄小春;王珉;张得礼;许庆瑞;张凌雷;范伟;申定贤;徐相杰;张粤萌;黄明;刘野;赵彦广;任立民;刘旭明;牛力;孟庆隆;崔鑫;高庆强;柯友清;任记元;石峻函设计研发完成，并于2024-09-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种均布型大型火箭多发动机交互式调姿装配方法在说明书摘要公布了：一种均布型大型火箭多发动机交互式调姿对接方法，其特征是：它包括以下步骤：首先，将待安装的火箭发动机安装在对接装备上；其次，根据指定目标TCP点即工具中心点的位置，通过定义位置平移的距离或者TCP点不变的情况下对接面需要转动的角度，来计算3个坐标数控定位模块各个运动轴驱动量的大小，从而能控制各运动轴的目标位置，实现对接面的位置和姿态的精确调整。本发明不需要额外做吊具，成本低、可靠性好，技术风险少。本发明的调姿方法，特别是转动调姿时，充分考虑TCP点位置不变的情况下调整，可以避免大尺寸产品转动时对接面上位置随之产生大位移，从而发生碰擦的情况，极大提升了交互调姿的安全性。

本发明授权一种均布型大型火箭多发动机交互式调姿装配方法在权利要求书中公布了：1.一种均布型大型火箭多发动机交互式调姿对接方法，其特征是：它包括以下步骤： 首先，将待安装的火箭发动机安装在对接装备上，对接装备包括发动机对接车1与吊具2；所述的发动机对接车1包括轨道移动车3、支架4与定位调姿机构5；所述吊具2可与火箭发动机共同固定在定位调姿平台上壁板；所述轨道移动车3固定在地面轨道6上，支架4安装在轨道移动车3上，定位调姿机构5安装在支架4；所述轨道移动车3安装有地脚支撑7；所述定位调姿机构5由3个坐标数控定位模块8组成，坐标数控定位模块8安装放置于调姿底座9上； 其次，根据指定目标TCP点即工具中心点的位置，通过定义位置平移的距离或者TCP点不变的情况下对接面需要转动的角度，来计算3个坐标数控定位模块8各个运动轴驱动量的大小，从而能控制各运动轴的目标位置，实现对接面的位置和姿态的精确调整； 上述具体调姿方法和计算过程如下： 首先，确定调姿中发动机对接面的目标位姿，以火箭箭体上的对接面为目标位姿参考，最终发动机的目标位姿就是在对接面贴合的情况下，发动机和箭体上的对接孔能供重合；这样，整个调姿过程可以看作为，发动机上某个对接面上调整的参考点，即前述指定目标TCP点从当前位姿移动到火箭箭体对接面上对应位置的过程； 第二，采用产品坐标系和设备坐标系之间的坐标变换，来计算调姿过程中发动机上不同位置点的起始和最终位置关系；以固定在火箭发动机上的产品坐标系OpXpYpZp为产品坐标系该坐标系的具体位置往往在发动机建模的过程中指定，以在主驱动轴上的S1铰链为原点建立设备坐标系OwXwYwZw；这样产品坐标系OpXpYpZp和设备坐标系OwXwYwZw之间有确定的位姿转换矩阵；从设备坐标系到产品坐标系的位姿转换矩阵记为和从产品坐标系到设备坐标系的位姿转换矩阵记为如式1和式2中所示，通过这两个坐标转换矩阵实现设备坐标系和产品坐标系之间的相互转换； 式中：PP表示产品坐标系下的坐标表示，Pw表示设备坐标系下的坐标表示； 第三，调姿过程中，由于考虑的各个参考点包括TCP和各数控定位器的铰链点S1、S2、S3在发动机产品坐标系上是固定不动的，所以用固定的产品坐标系横滚roll绕X-俯仰pitch绕Y-偏航yaw角绕Z来描述调姿转动； 公式3是RPY横滚roll-俯仰pitch-偏航yaw角旋转的旋转矩阵，式中y、p、r是横滚、俯仰和偏航角，c和s为sin和cos函数的简写； 根据公式1和3，把某一点从设备坐标系到产品坐标系的坐标转换关系用公式4表示； 第四，初始姿态的转换矩阵和其计算可以用铰链的初始位置来标定，具体过程： 其中，Sip为铰链i在产品坐标系下的位置、Siw为铰链i在设备坐标系下的位置，i＝1～3； 初始旋转矩阵为单位阵，即设备坐标系的三个坐标轴与产品坐标系的平行： 式中S1p0为设备坐标系的原点铰链在产品坐标系下的位置，S1w0为设备坐标系的原点铰链在设备坐标系下的位置； 由式5和式7可得设备坐标系到产品坐标系坐标转换矩阵8和9： 第五，通过坐标转换矩阵，通过调整始末位置的3个铰链点位置，计算数控定位器上的6个主动驱动轴x1、y1、z1、y2、z2、y3的驱动量，从而来实现位姿调整，注意每个数控器有9个移动副导轨丝杠以及3个球面副铰链，但只有6个移动运动副是带主动驱动的； 其中，按照TCP点位置平移调姿方法如下： 平移调姿是整个部件一起动的，因此调整量就是TCP点的期望运动量；平移调整，调姿前产品坐标系下的位置为Ptp，Ptp＝[xtpytpztp]T；调姿后在当前产品坐标系下的位置为Ptpn，Ptpn＝[xtpnytpnztpn]T； 注意，因为平移无论是TCP点还时铰链点S1、S2、S3都移动同样的间距，所以实际上各驱动轴就是Δy1、Δy2、Δy3同样的相对位移yp-y0p联动，Δz1、Δz2同样的相对位移zp-z0p联动，Δx1移动xp-x0p； 按照TCP点位置转动调姿方法如下： 对火箭发动机进行转动调姿的时候，选取对接面上的一个点为基准进行RPY转动调姿，比如以对接面的中心点为TCP点进行调姿，这样的好处是两侧位置位移对称，更容易判断干涉碰撞； 以TCP点记为Pt，为基准在转动调姿的时候，希望TCP点空间位置保持不变； 设Pt点在产品坐标系下的位置为Ptp，在设备坐标系下位置Ptw； 产品坐标系下的位置为Ptp，Ptp由测量设备测定或者测定周边点后计算确定； 在设备初始状态下，设Pt点在产品坐标系下的位置为Ptp0，在设备坐标系下位置Ptw0，之间关系为： 其中，Ptp0直接或间接测定，由公式9给出； Ptw0在设备系下不会改变，因此实际上该TCP点在设备坐标系下一直是Ptw0；设转动调姿前，产品坐标系下的位置为Ptp，转动调姿后，产品坐标系下的位置为Ptpn，则： 其中：Tp是本次调姿的转换矩阵，Tip是前面历次调姿的转换矩阵的左乘，由公式9的初始转换矩阵确定； 由于转动调姿希望TCP点Pt空间位置保持不变，即公式12中Ptpn＝Ptp； 其中Rp为RPY旋转矩阵，如公式3所示，根据期望的RPY转角大小，代入公式13可得如公式14的方程组，进而可求出dp，如公式15所示： 由此可获得，调整后的坐标转换矩阵： 有了转换矩阵，就可以计算各铰链Si的空间位置，如公式17所示； 由公式17可解出个铰链点Si的坐标值xsip、ysip、zsipi＝1，2，3，从而确定各运动轴的空间位置由此计算出，如公式18： 当交互式调整时，并不需要知道前面历次调整的信息，只需考虑本次调整各驱动轴的相对调整量即可，因此实际只关注各运动轴的空间位置相对调整量来处理一些初始位置误差问题，如公式19所示： 至此即可实现任意平移和转动的调整。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人南京航空航天大学;天津航天长征火箭制造有限公司，其通讯地址为：210016 江苏省南京市秦淮区御道街29号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

以上内容由龙图腾AI智能生成。