大直径舱段对接数字孪生装配装置

在线监控与碰撞预警

该装置通过数字孪生模型结合多相机位姿测量，在实现大直径舱段高效率装配的同时，支持视觉遮挡区域的在线监控和碰撞预警，提升了自动对接装配的安全性。

Liu, Mingyang · He, Yun · 高长生 · Tao, Zhang · 徐志刚 · Bai, Xinlin · 侯磊

Journal of Manufacturing Systems 2026

技术优势

实现对复杂特征的检测

通过特征靶标引导数字建模，在模型中构建可识别的特征点，从而获取复杂三维装配特征信息，克服了传统手段难以检测复杂特征的难题。

剔除透视投影偏差

构建椭圆锥模型，解决透视投影椭圆中心与实际空间圆心不对应的问题，从而保证位姿测量的准确性。

提升测量速度与精度

采用基于迭代最近点(ICP)的相对位姿估计算法，在保证精度的同时提高了解算速度，从而增强多相机视觉位姿测量的综合性能。

应用场景

• 航天器总装：用于固体火箭发动机喷管与燃烧室的自动化对接，替代人工操作，提高效率。
• 智能制造装备：提供集成多相机与数字孪生的智能装配装备，满足制造业智能化需求。
• 大尺寸测量：通过多相机系统与数字孪生实现大直径部件的高精度位姿测量。