基于数字孪生的航天器装配质量监控与预测技术
2021-03-16张佳朋刘检华庄存波赵本华
计算机集成制造系统 2021年2期
张佳朋,刘检华,龚 康,张 川,庄存波+,赵本华
(1.北京理工大学 机械与车辆学院,北京 100081;2.北京卫星制造厂有限公司,北京 100094;3.航天科工空间工程发展有限公司,湖北 武汉 100854)
0 引言
航天器是构建国家海、陆、空、天、网、电安全体系的重要组成部分,是国家重大装备之一。为完成特定的飞行任务(深空探测、高分辨率对地观测、导航、通信等),航天器需要根据任务需求进行深度定制,因此航天产品在性能方面往往表现出多品种、长寿命、高精度、轻量化、高质量等特点,在研制模式上一般呈现为单件小批量生产以及研试结合。装配阶段是航天器研制过程的末端环节,也是可靠实现其设计性能指标的关键环节,对航天器能否完成在轨任务具有重要作用,甚至决定特定飞行任务的成败。
航天器需要在单件小批量生产模式下完成高性能装配,因为存在的许多不确定因素使装配过程中包含有大量测试验证环节,极大制约了装配效率,所以针对航天器性能的装配质量监控与预测非常重要,相关学者也进行了大量研究。针对卫星、导弹、火箭等航天复杂产品装配,刘检华等[1-2]提出一种基于流程的装配过程质量数据采集、管理与监控方法;张根保等[3]采用灰熵关联分析和粒子群-BP神经网络法,分别实现了装配特征筛选和产品装配质量预测;洪军等[4]构建了描述装配过程中关键几何特征变动、特征测量和调整偏差传递的状态空间模型,对整机精度的影响规律进行了预测。……
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