【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于航天器总体设计，涉及一种多螺钉固定设备安装精度确定方法。
技术介绍
1、在航天器装配过程中，螺钉紧固连接的应用最为广泛。其安装工作量约占整个航天器总装装配工作量的90％。另一方面，航天器的装配具有装配精度要求高的特点，例如对于光学遥感卫星，为保证光学载荷的成像精度，一般要求光学载荷相对于整星基准的安装方位偏差小于3＇。设备一般有多个紧固螺钉，为了保证所有螺钉均能完成安装，安装孔一般会使用比相应螺钉直径更大的通孔，例如对于m5的螺钉，一般使用φ5.5的通孔。这就使得螺钉和通孔间具有较大的配合间隙，如果仅靠螺钉来保证设备的安装精度会带来较大误差。对于小型具有安装精度要求的设备例如星敏感器、数字太阳敏感器等，这些设备重量轻、安装调整方便，因此这些设备一般在安装过程中同时测量设备相对于整星的安装精度，如果不满足要求现场对设备进行微调，直到设备安装精度满足要求为止。但对于大型设备，如大型相机等，由于设备重量达几百公斤到数吨重，难以边测边调，在实际工程应用中，设置2个销钉，设备端和航天器端的销孔利用同一个的模板进行配打，销钉的配合间隙很小从而保证大型设备的安装精度。
2、虽然销钉配打能很好解决大型设备安装精度的问题，但是存在工艺复杂的问题；另一方面，在实际工程应用时发现，当设备安装孔很多时容易出现少数设备通孔和相应螺纹孔无法对准的问题，这个现象说明，虽然单个螺钉和通孔的配合间隙较大，但是当设备安装螺钉较多时，设备也可能仅有很小的调整量；也就是说，但是当设备安装螺钉较多时，仅通过安装螺钉就可以保证较高的安装精度。目前
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种多螺钉固定设备安装精度确定方法，解决了传统分析方法难以对典型的非线性尺寸链安装精度进行准确分析的问题。
2、本专利技术解决技术的方案是：第一方面，提出一种多螺钉固定设备安装精度确定方法，组件1通过n个螺钉安装到组件0上，组件0和组件1上各有n个对应的安装孔；所述安装精度确定方法包括以下流程：
3、步骤1、选取组件0和组件1上位置对应的基准孔r0、r1，以相同的方式定义组件0的安装理论坐标系r0x0y0、组件1的安装理论坐标系r1x1y1；
4、步骤2、给出组件0相对于坐标系r0x0y0的安装孔理论坐标、组件1相对于坐标系r1x1y1的安装孔理论坐标；
5、步骤3、根据组件0的n个安装孔的打孔位置度要求d0，建立安装孔位置度满足标准差σ0的正态分布；
6、步骤4、根据组件1的n个安装孔的打孔位置度要求d1，建立安装孔位置度满足标准差σ1的正态分布；
7、步骤5、根据步骤3建立的正态分布，在组件0安装孔的理论坐标基础上生成组件0上的所有安装孔的实际坐标k0i，根据步骤4建立的正态分布，在组件1安装孔的理论坐标基础上生成组件1上的所有安装孔的实际坐标k1i；
8、步骤6、设坐标系r1x1y1相对r0x0y0的角度偏差为θ，位置偏差为(δx，δy)，生成第一均匀随机数作为θ值，生成第二均匀随机数作为δx值，生成第三均匀随机数作为δy值；
9、步骤7、根据角度偏差θ、位置偏差(δx，δy)计算组件1的安装孔实际坐标k1i在坐标系r0x0y0中的坐标
10、步骤8、根据k0i、组件0上的安装孔直径以及组件1上的安装孔直径建立每对安装孔完成装配的对齐程度约束，判断步骤7生成的各组随机数(θ，δx，δy)是否满足所述对齐程度约束，若满足，接受该组随机数(θ，δx，δy)作为一组样本，否则，舍弃该组随机数(θ，δx，δy)；
11、步骤9、重复执行步骤3～步骤8，直到获得预设数量的(θ，δx，δy)样本，计算所有(θ，δx，δy)样本的标准差用于表示组件1的安装方位精度和位置精度。
12、进一步的，步骤1所述以相同的方式定义组件0的安装理论坐标系r0x0y0、组件1的安装理论坐标系r1x1y1，具体为：
13、对于组件0，以r0孔的中心为原点，r0孔中心指向n个安装孔中除r0孔外的其他任意一个孔h0的中心为x0轴，y0轴在组件0安装面内且与x0垂直；
14、对于组件1，以r1孔的中心为原点，r1孔中心指向孔h1中心为x1轴，y1轴在组件1安装面内且与x1垂直；其中孔h1为组件1上与组件0的h0孔位置对应的安装孔。
15、进一步的，步骤2所述“组件0相对于坐标系r0x0y0的安装孔理论坐标”与“组件1相对于坐标系r1x1y1的安装孔理论坐标”相同，均为(xi，yi)，i＝0…n-1。
16、进一步的，步骤3所述建立安装孔位置度满足标准差σ0的正态分布，具体为：
17、δ0i～n(0，σ0)，i＝1…n-1
18、其中，δ0i为组件0的安装孔位置加工误差，标准差d0取值在0.3～0.4mm之间。
19、进一步的，步骤4所述建立安装孔位置度满足标准差σ1的正态分布，具体为：
20、δ1i～n(0，σ1)，i＝1…n-1
21、其中，δ1i为组件1的安装孔位置加工误差，标准差d1取值在0.3～0.4mm之间。
22、进一步的，步骤4所述k0i表示为：
23、k0i＝(xi，yi)+δ0i，i＝0…n-1
24、k1i表示为：
25、k1i＝(xi，yi)+δ1i，i＝0…n-1
26、其中，δ0i为组件0的安装孔位置加工误差，δ1i为组件1的安装孔位置加工误差。
27、进一步的，步骤6所述第一均匀随机数的取值范围是[-a，a]，
28、所述第二均匀随机数的取值范围是[-b，b]，所述第三均匀随机数的取值范围是[-c，c]，其中，i＝0…n-1为组件0上的安装孔直径，i＝0…n-1为组件1上的安装孔直径，i＝0…n-1为n个安装孔所用螺钉直径。
29、进一步的，步骤7所述计算组件1的安装孔实际坐标k1i在坐标系r0x0y0中的坐标具体为：
30、
31、进一步的，步骤8所述建立每对安装孔完成装配的对齐程度约束，具体为：
32、
33、第二方面，提出一种计算机可读存储介质，所述的计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述的计算机程序被处理器执行时实现所述一种多螺钉固定设备安装精度确定方法的步骤。
34、本专利技术与现有技术相比的有益效果是：
35、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多螺钉固定设备安装精度确定方法，组件1通过n个螺钉安装到组件0上，组件0和组件1上各有n个对应的安装孔；其特征在于，包括以下流程：
2.根据权利要求1所述的一种多螺钉固定设备安装精度确定方法，其特征在于，步骤1所述以相同的方式定义组件0的安装理论坐标系R0x0y0、组件1的安装理论坐标系R1x1y1，具体为：
3.根据权利要求1所述的一种多螺钉固定设备安装精度确定方法，其特征在于，步骤2所述“组件0相对于坐标系R0x0y0的安装孔理论坐标”与“组件1相对于坐标系R1x1y1的安装孔理论坐标”相同，均为(xi，yi)，i＝0…n-1。
4.根据权利要求1所述的一种多螺钉固定设备安装精度确定方法，其特征在于，步骤3所述建立安装孔位置度满足标准差σ0的正态分布，具体为：
5.根据权利要求1所述的一种多螺钉固定设备安装精度确定方法，其特征在于，步骤4所述建立安装孔位置度满足标准差σ1的正态分布，具体为：
6.根据权利要求3所述的一种多螺钉固定设备安装精度确定方法，其特征在于，步骤4所述K0i表示为：
7.根据
8.根据权利要求7所述的一种多螺钉固定设备安装精度确定方法，其特征在于，步骤7所述计算组件1的安装孔实际坐标K1i在坐标系R0x0y0中的坐标具体为：
9.根据权利要求8所述的一种多螺钉固定设备安装精度确定方法，其特征在于，步骤8所述建立每对安装孔完成装配的对齐程度约束，具体为：
10.一种计算机可读存储介质，所述的计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述的计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1～权利要求9任一所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种多螺钉固定设备安装精度确定方法，组件1通过n个螺钉安装到组件0上，组件0和组件1上各有n个对应的安装孔；其特征在于，包括以下流程：
2.根据权利要求1所述的一种多螺钉固定设备安装精度确定方法，其特征在于，步骤1所述以相同的方式定义组件0的安装理论坐标系r0x0y0、组件1的安装理论坐标系r1x1y1，具体为：
3.根据权利要求1所述的一种多螺钉固定设备安装精度确定方法，其特征在于，步骤2所述“组件0相对于坐标系r0x0y0的安装孔理论坐标”与“组件1相对于坐标系r1x1y1的安装孔理论坐标”相同，均为(xi，yi)，i＝0…n-1。
4.根据权利要求1所述的一种多螺钉固定设备安装精度确定方法，其特征在于，步骤3所述建立安装孔位置度满足标准差σ0的正态分布，具体为：
5.根据权利要求1所述的一种多螺钉固定设备安装精度确定方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：史海涛，张晓峰，任璐，刘澜涛，苗洋，高洪涛，李少辉，刘希刚，景泉，赵利民，刘亚利，
申请(专利权)人：中国空间技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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