基于机器视觉的有源相控阵天线自动化装配设备技术研究

发布时间：2024-02-15 02:45

　　有源相控阵天线(Active Phased Array Antenna,APAA)作为有源相控阵雷达的眼睛,在战争中扮演着重要角色。辐射单元作为APAA最关键的基本单元,为摆脱人工安装几万个辐射单元费时费力且装配质量和精度都不尽如人意的困局,本文提出通过机器视觉引导Staubli机器人实现辐射单元至APAA的自动化装配。为提高安装效率,本文构建了先将8个辐射单元及其附件自动化装配为1个辐射单元组件,再以辐射单元组件为单位实现APAA的自动化装配。首先,在满足APAA电性能要求的基础上,对辐射单元、安装底板和射频连接器的接头SMA(Sub-Miniature-A,SMA)和其他关键零部件进行了装配精度要求的分析,并确定了APAA的装配参数。其次,根据APAA的装配参数,为APAA自动化装配设备设计了总体方案,此设计方案包括:设备机械结构的设计、设备数学模型的建立、设备控制系统的确定和装配过程智能决策系统。通过图像处理技术,对辐射单元和辐射单元组件的关键参数进行提取,并将其存储至产品数据管理(Product Data Management,PDM)系统为装配过程的最优化决策系统提供数据支持...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-10Spy-1B/D雷达天线移相器芯安装示意图

-8-图1-10Spy-1B/D雷达天线移相器芯安装示意图器装备领域数字化、自动化技术的大量应用，模式，大幅提升了装配质量和效率。国内，张行了研究[41]；刘景泰、吴水华等将机器视觉许国康等对大型飞机自动化装配技术进行研觉的某小型产品自动装配系统中的问题[44]；机械产....

图2-1辐射单元

其上端面为对称六边形如图2-1(a)，其下端面有一SMA射频连接器如图2-1(b)。图2-1辐射单元图2-2底板和螺钉由于有源相控阵天线需使用数万个辐射单元来实现其功能，为了提高安装效率，本文提出以辐射单元组件为基本安装单元来研究相控阵天线的自动化装配，其中，每个辐....

图2-2底板和螺钉由于有源相控阵天线需使用数万个辐射单元来实现其功能，为了提高安装

A自动化装配设备精度要求及难点分析键零部件分析题所需安装的辐射单元如下图2-1所示，其上端面为对称六下端面有一SMA射频连接器如图2-1(b)。图2-1辐射单元

图2-3辐射单元组件

其中图2-3(a)为辐射单元组件上端面，图2-3(b)为辐射单元组件下端面。图2-3辐射单元组件图2-4模拟APAA工作台本课题为国防预研项目，拟通过在实验室安装一定数目的辐射单元来检验研究方法的可行性，故在实验室模拟真实装配环境搭建了待装配辐射单元的相控阵天线工作....

本文编号：3899063