一种带位置标记物的球形气囊高精度工程实现方法技术

本发明专利技术公开一种带位置标记物的球形气囊高精度工程实现方法，利用处理器，建立球形模型，以所述球形模型的球形为原点，在所述球形模型上分别建立笛卡尔右手坐标系和球坐标系；建立球面上标记物的特征点模型；将球形模型划分为特征等同的多个囊瓣，找到带有特征点的囊瓣，在这些囊瓣上建立囊瓣坐标系，求解特得到征点相对其所在囊瓣中央棱线的经度张角和特征点相对囊瓣坐标轴的XOY面的张角，利用经度张角和特征点相对囊瓣坐标轴的XOY面的张角通过高斯仿射变换公式求特征点仿射到囊瓣平面的坐标值以及囊瓣边界曲线；利用特征点的囊瓣坐标系坐标值以及囊瓣边界曲线制作出完成带位置标记物的球形气囊制作。

A high precision engineering method of spherical air bag with position marker

【技术实现步骤摘要】
一种带位置标记物的球形气囊高精度工程实现方法
本专利技术涉及球形气囊工程实现方法。更具体地，涉及一种带位置标记物的球形气囊高精度工程实现方法。
技术介绍
球形气囊及其衍生物以其系统简单、价廉物美的特点，在航空航天等科学研究领域应用广泛。航天领域：60年代美国的回声系列气球卫星为通信卫星的鼻祖，80年代航天二院的实践二号乙无源雷达标校气球卫星开创了我国气球卫星应用研究的先河，90年代科技五院的“大气-1”号和“大气-2”号气球卫星用于进行大气密度反演探测，2019年北理工的BP-1B气球卫星旨在开展太阳帆球技术验证以及无线电通信测试。航空领域：浮空气球、探空气球在气象探测、军事侦察、互联网通信等应用层面屡见报端。通过在球形气囊表面贴布高精度位置标记物，并借助于特征图像识别，甚至可将球形气囊扩展运用于空间力矩标定、试验鉴定评估等用途。由于空间力矩标定、试验鉴定等用途对球形气囊的标记物位置精度要求高，气囊制作时的标记物定位精度决定了系统误差的大小，影响着图像识别提取精度。对于带位置标记物的球形气囊，传统设计实现方法主要有借助于三维建模软件的建本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带位置标记物的球形气囊高精度工程实现方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/nS1、利用处理器，建立球形模型，以所述球形模型的球形为原点，在所述球形模型上分别建立笛卡尔右手坐标系和球坐标系；/nS2、在所述球形模型上选取任意一点作为标记物的特征点，基于所述笛卡尔右手坐标系，建立球面上所述特征点的位置坐标(x，y，z)；/nS3、将所述特征点的笛卡尔坐标转换为球坐标；/nS4、确定囊瓣数：将所述球形模型划分为N片形状尺寸一致，两头尖中间宽，且对称分布的纺锤形囊瓣，将所述N片囊瓣标记为1～N，其中，N为偶数，每个囊瓣对应的张角

【技术特征摘要】
1.一种带位置标记物的球形气囊高精度工程实现方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1、利用处理器，建立球形模型，以所述球形模型的球形为原点，在所述球形模型上分别建立笛卡尔右手坐标系和球坐标系；
S2、在所述球形模型上选取任意一点作为标记物的特征点，基于所述笛卡尔右手坐标系，建立球面上所述特征点的位置坐标(x，y，z)；
S3、将所述特征点的笛卡尔坐标转换为球坐标；
S4、确定囊瓣数：将所述球形模型划分为N片形状尺寸一致，两头尖中间宽，且对称分布的纺锤形囊瓣，将所述N片囊瓣标记为1～N，其中，N为偶数，每个囊瓣对应的张角
S5、确定所述每个囊瓣的坐标轴：定义囊瓣的一个尖头为北极，另一个尖头为南极，以囊瓣的形心为坐标原点，则南北极连线为X轴，过原点垂直于所述X轴的轴线为Y轴，其中，以所述原点为界定，靠近所述北极的一侧为X轴正轴，靠近所述南极的一侧为X轴负轴，所述X轴正轴方向右侧的Y轴为Y轴正轴，所述X轴方向的左侧的Y轴为Y轴负轴；
S6、确定所述特征点所在的囊瓣，利用球坐标求解特征点相对其所在囊瓣中央棱线的经度张角L；
S7、利用球坐标求解所述特征点相对球坐标轴的XOY面的张角B；
S8、利用所述L、B和deg通过高斯仿射变换公式求特征点仿射到囊瓣平面的坐标值(x0，y0)以及囊瓣边界曲线；
S9、利用处理器，基于S8获得的特征点平面坐标(x0，y0)以及囊瓣边界曲线绘制囊瓣图纸，将囊瓣图纸输出转化为数控裁床识别的图纸，由数控裁床完成每个囊瓣的裁切，以及特征点的定位，以北极朝上放置，将囊瓣编号1～N的裁片绕北极...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱基聪，齐巍，孙琼阁，杨宇光，姚惠生，董晓桐，
申请(专利权)人：航天科工空间工程发展有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42