孙增玉，刘 柯，刘 华，袁 媛，高 越

（北京航天计量测试技术研究所，北京，100076）

基于激光扫描的助推级位置度测量方法

孙增玉，刘 柯，刘 华，袁 媛，高 越

（北京航天计量测试技术研究所，北京，100076）

针对大型火箭垂直总装过程中助推级与芯级位置度、垂直度的测量问题，研究了一种基于激光分层扫描原理的测量方法。介绍了该方法的测量原理、数学模型和数据处理方法，通过理论分析和现场测试证明，其垂直度测量误差小于0.2°，位置度测量误差小于2 mm。该方法具有测量精度高、自动化程度高、易实现现场测量等特点，能够有效解决型号总装现场的测试问题。

垂直装配；位置度；激光扫描

0 引 言

各助推火箭的安装对称度及其相对于芯级的位置、垂直度参数会影响整个箭体的质心及平衡状态[1]，装配过程中对助推级位置度进行精确测量必不可少，是实现精确装配、实现设计技术指标的首要前提。

目前，国外主流宇航公司在运载火箭装配流程中大都采用垂直总装的形式，且在装配现场都有针对大型部件的现代化监控测量手段，装配测量的方法主要有：经纬仪测量系统、Indооr GРS测量系统、激光跟踪系统测量系统[2,3]。经纬仪测量系统通过多台经纬仪联合建站的方式实现坐标测量，采用合作目标的方式，需要人工瞄准测量靶标，测量效率低；Indооr GРS测量系统适用于室内测量，测量接收器需要安装在被测助推级上，安装定位困难，接收器与助推级之间的坐标融合不易实现；……