本发明公开了一种基于折线逼近的壁板插配方法，其插配方法步骤为：1）设计壁板插配的起始位姿Lb=[xb,yb,zb,αb,βb,γb]T目标位姿Lt=[xt,yt,zt,αt,βt,γt]T，单个壁板的平移路径{Sj1，Sj2，Sj3...}及多个壁板顺次平移形成的折线路径{Sj1，Sk1，Sm1，...,Sj2，Sk2，Sm2，...,Sj3，Sk3,Sm3，...}；2）将位姿信息、折线路径信息录入数据库系统，工艺集成系统从数据库系统中获取位姿信息、折线路径信息，并发送给调姿定位系统，3）调姿定位系统依据位姿信息驱动壁板平移到起始位姿，依据路径信息驱动定位器组平移联动，完成壁板的插配。本发明的优点在于：1）平移联动有效抑制了调姿定位系统的误差积累，保障壁板二次插配的准确度；2）折线路径为离散化的信息便于通过数据库结构化存储，一次设计多次使用；3）多个壁板可协同运动，提高装配效率。
1.一种基于折线逼近的壁板插配方法，其特征在于,包括起始位姿计算与折线路径设计阶段、起始位姿与折线路径信息入库阶段、壁板插配阶段三个阶段，其中起始位姿计算与折线路径设计阶段包括如下步骤：
1）在下侧壁板（3）、左侧壁板（1）及右侧壁板（2）上各安装6个工艺球头（4），工艺球头（4）与定位器（19）球窝形成球铰连接，实现壁板的支撑固持；
2）由下侧调姿定位系统（16）、左侧调姿定位系统（17）及右侧调姿定位系统（18）分别驱动下侧定位器组（20）、左侧定位器组（21）及右侧定位器组（22）沿飞机坐标轴平移，使得互相分离的三块壁板向飞机航向中心轴线靠近，当第一壁板插配区（5）和第二壁板插配区（6）的边界轮廓搭接时，各壁板停止平移；
3）将每块壁板上6个工艺球头（4）的当前坐标值PCi＝[XCi,YCi,ZCi] 与理论坐标值PDiT＝[XDi,YDi,ZDi] 相匹配其中i＝1,2,3,4,5,6，用综合误差最小法计算出壁板此时所处的T位姿Lb＝[xb,yb,zb,αb,βb,γb]，该位姿即为壁板插配的起始位姿；壁板插配的目标位姿TLt＝[xt,yt,zt,αt,βt,γt] 为插配完成后的位姿则xt＝yt＝zt＝0,αt＝βt＝γt＝
4）根据下侧壁板（3）、左侧壁板（1）及右侧壁板（2）在第一壁板插配区（5）、第二壁板插配区（6）内的位姿，判断哪块壁板具有平移空间，若下侧壁板（3）具有平移空间则驱动下侧定位器组（20）沿第一平移方向（11）移动一段距离S，若左侧壁板（1）具有平移空间则驱动左侧定位器组（21）沿第二平移方向（12）移动一段距离S、若右侧壁板（2）具有平移空间则驱动右侧定位器组（22）沿第三平移方向（13）移动一段距离S，平移原则为当平移壁板与其他壁板的框或者蒙皮搭接时平移停止，且平移过程中壁板两两之间无碰撞，记录壁板的平移距离S和平移方向；
5）重复步骤4）中的操作，直至下侧壁板（3）、左侧壁板（1）及右侧壁板（2）都到达其目标位姿，步骤4）中单个壁板的平移距离序列{Sj1,Sj2,Sj3...}为该壁板的平移路径，三块壁板从起始位姿出发沿各自路径顺次平移，形成插配的折线路径{Sj1,Sk1,Sm1,...,Sj2,Sk2,Sm2,...,Sj3,Sk3,Sm3,...}，字母下标用来区分壁板，数字下标用来区分步序；
6）在数据库系统（15）中添加位姿表和路径表，位姿表的一行记录表示一块壁板的插配起始位姿信息，起始位姿信息由ID,ComFlag,x,y,z,α,β,γ属性列给出；路径表的一行记录表示一条平移步骤信息，平移步骤信息由ID,TaskID,Step,ComFlag,Status,x,y,z,α,β,γ属性列给出，表中所有的平移步骤信息构成壁板插配的折线路径信息；
7）将步骤3）中的起始位姿信息和步骤5）中的折线路径信息录入数据库系统（15）中，供工艺集成系统（14）使用；
8）工艺集成系统（14）从数据库系统（15）中获取起始位姿信息、折线路径信息后，向下侧调姿定位系统（16）、左侧调姿定位系统（17）及右侧调姿定位系统（18）发送相应壁板的插配起始位姿，三个调姿定位系统分别驱动下侧定位器组（20）、左侧定位器组（21）及右侧定位器组（22）平移，直至下侧壁板（3）、左侧壁板（1）及右侧壁板（2）都到达插配的起始位姿；
9）工艺集成系统（14）取出路径中的步骤信息并预先计算下侧壁板（3）、左侧壁板（1）及右侧壁板（2）平移后的位姿，向下侧调姿定位系统（16）、左侧调姿定位系统（17）及右侧调姿定位系统（18）发送步骤信息和平移命令；
10）下侧调姿定位系统（16）、左侧调姿定位系统（17）及右侧调姿定位系统（18）依据接收到的步骤信息驱动相应定位器组平移，平移完成后向工艺集成系统（14）发送平移完成信息；
11）重复步骤9）和步骤10），工艺集成系统（14）将路径中所有的步骤信息发送完毕，完成复杂曲面壁板的插配。
2.根据权利要求1所述的一种基于折线逼近的壁板插配方法，其特征在于所述的T
将每块壁板上6个工艺球头（4）的当前坐标值PCi＝[XCi,YCi,ZCi] 与理论坐标值PDi＝T[XDi,YDi,ZDi] 相匹配其中i＝1,2,3,4,5,6，用综合误差最小法计算出壁板此时所处的位姿TLb＝[xb,yb,zb,αb,βb,γb]，该位姿即为壁板插配的起始位姿步骤为：T
2.1）壁板当前位姿与理论位姿L0＝[x0,y0,z0,α0,β0,γ0] 的变换关系为：Lb＝TL0+ΔL，ΔL＝[Δx,Δy,Δz,Δα,Δβ,Δγ] ；
2.2）工艺球头（4）的当前坐标值与理论坐标值的变换，可分解为一个旋转矩阵R加一个平移向量T，其中R是关于Δα,Δβ,Δγ的3x3矩阵，T是关于Δx,Δy,Δz的3x1向量；
2.3）计算工艺球头（4）由当前坐标值经过旋转和平移变换后的值为pDi′＝RPCi+T，变换后的值与理论值的偏差为εi＝pDi-pDi′；
2.4）以综合误差 最小为优化条件计算出R和T，由R和T可知
Δα,Δβ,Δγ和Δx,Δy,Δz，Lb＝[x0+Δx,y0+Δy,z0+Δz,α0+Δα,β0+Δβ,γ0+Δγ]T。
3.根据权利要求1所述的一种基于折线逼近的壁板插配方法，其特征在于所述的工艺集成系统（14）取出路径中的步骤信息并预先计算下侧壁板（3）、左侧壁板（1）及右侧壁板（2）平移后的位姿，向下侧调姿定位系统（16）、左侧调姿定位系统（17）及右侧调姿定位系统（18）发送步骤信息和平移命令步骤为：
3.1）下侧壁板沿Z轴正方向平移距离S，其平移向量为ΔS下＝[0,0,S,0,0,0]T与下侧壁板当前位姿相加，得到下侧壁板平移后位姿为L下＝[x下,y下,z下+s,α下,β下,γ下]T，左侧壁板沿Y轴正方向平移距离S，其平移向量为ΔS左＝[0,S,0,0,0,0]T与左侧壁板当前位姿相加，得到左侧壁板平移后位姿为L左＝[x左,y左+s,z左,α左,β左,γ左]T，右侧壁板沿Y轴负方向平移距离S，其平移向量为ΔS右＝[0,-S,0,0,0,0]T与右侧壁板当前位姿相加，得到右侧壁板平移后位姿为L右＝[x右,y右-s,z右,α右,β右,γ右]T，工艺集成系统（14）根据计算出的壁板位姿结合现场工装分布，可知壁板平移后是否会发送碰撞或干涉；
3.2）若平移后不会发生碰撞或干涉则转步骤3.3），若会发生碰撞或干涉则取消本步平移，现场消除引起碰撞或干涉的因素，工艺集成系统（14）重新设定本步平移为起始步转步骤3.3）；
3.3）工艺集成系统（14）向下侧调姿定位系统（16）、左侧调姿定位系统（17）及右侧调姿定位系统（18）发送步骤信息和平移命令。
一种基于折线逼近的壁板插配方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种基于折线逼近的壁板插配方法。
背景技术
[0002] 在飞机制造领域，飞机的装配过程一般是首先将零件装配成比较简单的组合件，然后逐步装配成复杂的部件和大部件，最后将各大部件对接成整架飞机。其中组件的对接装配是飞机装配的基础，而飞机壁板类组件由于其体积大、质量大、刚度小、形状复杂，在对接装配过程中容易产生干涉和碰撞，因此壁板类组件的对接装配成为飞机装配中较为复杂和关键的环节。在传统的以型架为基础的飞机制造装配过程中，一般采用多个千斤顶支撑和人工辅助定位的方式实现组部件的对接装配。这种方式存在着对接效率低、装配应力大等问题。而且这种工作方法无法同步控制多个壁板组件的协同运动，无法控制好壁板蒙皮同时插配到多个其他壁板蒙皮与框的间隙中，也无法做到各壁板在对接装配过程中位姿安全的预警和状态数据的记录。
[0003] 基于折线逼近的壁板插配方法主要用于多块大型曲面壁板的对接装配，方法中采用定位器组平移联动的方式，保障壁板二次插配的准确度；通过折线路径结构化存储，实现了同机型壁板的插配路径固化，一次设计多次使用；实现了工艺集成系统集中调度多个调姿定位系统，保障多个复杂曲面壁板的协同运动，使得插配有序无干涉进行，提高装配效率。
发明内容
[0004] 本发明的目的是克服现有技术的不足，针对大型曲面壁板尺寸大、形状复杂且存在装配干涉的问题，提供一种基于折线逼近的壁板插配方法。
[0005] 一种基于折线逼近的壁板插配方法包括起始位姿计算与折线路径设计阶段、起始位姿与折线路径信息入库阶段、壁板插配阶段三个阶段，其中
[0006] 起始位姿计算与折线路径设计阶段包括如下步骤：
[0007] 1）在下侧壁板、左侧壁板及右侧壁板上各安装6个工艺球头，工艺球头与定位器球窝形成球铰连接，实现壁板的支撑固持；
[0008] 2）由下侧调姿定位系统、左侧调姿定位系统及右侧调姿定位系统分别驱动下侧定位器组、左侧定位器组及右侧定位器组沿飞机坐标轴平移，使得互相分离的三块壁板向飞机航向中心轴线靠近，当第一壁板插配区和第二壁板插配区的边界轮廓搭接时，各壁板停止平移；
[0009] 3）将每块壁板上6个工艺球头的当前坐标值PCi＝[XCi,YCi,ZCi]T与理论坐标值PDiT＝[XDi,YDi,ZDi] 相匹配其中i＝1,2,3,4,5,6，用综合误差最小法计算出壁板此时所处的T
位姿Lb＝[xb,yb,zb,αb,βb,γb]，该位姿即为壁板插配的起始位姿；壁板插配的目标位姿T
Lt＝[xt,yt,zt,αt,βt,γt] 为插配完成后的位姿则xt＝yt＝zt＝0,αt＝βt＝γt＝
0；
[0010] 4）根据下侧壁板、左侧壁板及右侧壁板在第一壁板插配区、第二壁板插配区内的位姿，判断哪块壁板具有平移空间，若下侧壁板具有平移空间则驱动下侧定位器组沿第一平移方向移动一段距离S，若左侧壁板具有平移空间则驱动左侧定位器组沿第二平移方向移动一段距离S、若右侧壁板具有平移空间则驱动右侧定位器组沿第三平移方向移动一段距离S，平移原则为当平移壁板与其他壁板的框或者蒙皮搭接时平移停止，且平移过程中壁板两两之间无碰撞，记录壁板的平移距离S和平移方向；
[0011] 5）重复步骤4）中的操作，直至下侧壁板、左侧壁板及右侧壁板都到达其目标位姿，步骤4）中单个壁板的平移距离序列{Sj1,Sj2,Sj3...}为该壁板的平移路径，三块壁板从起始位姿出发沿各自路径顺次平移，形成插配的折线路径{Sj1,Sk1,Sm1,...,Sj2,Sk2,Sm2,...,Sj3,Sk3,Sm3,...}，字母下标用来区分壁板，数字下标用来区分步序；
[0012] 起始位姿与折线路径信息入库阶段包括如下步骤：
[0013] 6）在数据库系统中添加位姿表和路径表，位姿表的一行记录表示一块壁板的插配起始位姿信息，起始位姿信息由ID,ComFlag,x,y,z,α,β,γ属性列给出；路径表的一行记录表示一条平移步骤信息，平移步骤信息由ID,TaskID,Step,ComFlag,Status,x,y,z,α,β,γ属性列给出，表中所有的平移步骤信息构成壁板插配的折线路径信息；
[0014] 7）将步骤3）中的起始位姿信息和步骤5）中的折线路径信息录入数据库系统中，供工艺集成系统使用；
[0015] 壁板插配阶段包括如下步骤：
[0016] 8）工艺集成系统从数据库系统中获取起始位姿信息、折线路径信息后，向下侧调姿定位系统、左侧调姿定位系统及右侧调姿定位系统发送相应壁板的插配起始位姿，三个调姿定位系统分别驱动下侧定位器组、左侧定位器组及右侧定位器组平移，直至下侧壁板、左侧壁板及右侧壁板都到达插配的起始位姿；
[0017] 9）工艺集成系统取出路径中的步骤信息并预先计算下侧壁板、左侧壁板及右侧壁板平移后的位姿，向下侧调姿定位系统、左侧调姿定位系统及右侧调姿定位系统发送步骤信息和平移命令；
[0018] 10）下侧调姿定位系统、左侧调姿定位系统及右侧调姿定位系统依据接收到的步骤信息驱动相应定位器组平移，平移完成后向工艺集成系统发送平移完成信息；
[0019] 11）重复步骤9）和步骤10），工艺集成系统将路径中所有的步骤信息发送完毕，完成复杂曲面壁板的插配。
[0020] 所述的将每块壁板上6个工艺球头的当前坐标值PCi＝[XCi,YCi,ZCi]T与理论坐标T值PDi＝[XDi,YDi,ZDi] 相匹配其中i＝1,2,3,4,5,6，用综合误差最小法计算出壁板此时所T
处的位姿Lb＝[xb,yb,zb,αb,βb,γb]，该位姿即为壁板插配的起始位姿步骤为：
[0021] 1）壁板当前位姿与理论位姿L0＝[x0,y0,z0,α0,β0,γ0]T的变换关系为：Lb＝TL0+ΔL，ΔL＝[Δx,Δy,Δz,Δα,Δβ,Δγ] ；
[0022] 2）工艺球头的当前坐标值与理论坐标值的变换，可分解为一个旋转矩阵R加一个平移向量T，其中R是关于Δα,Δβ,Δγ的3x3矩阵，T是关于Δx,Δy,Δz的3x1向量；
[0023] 3）计算工艺球头由当前坐标值经过旋转和平移变换后的值为pDi′＝RPCi+T，变换后的值与理论值的偏差为εi＝pDi-pDi′；
[0024] 4）以综合误差 最小为优化条件计算出R和T，由R和T可知Δα,Δβ,Δγ和Δx,Δy,Δz，Lb＝[x0+Δx,y0+Δy,z0+Δz,α0+Δα,β0+Δβ,γ0+Δγ]T。
[0025] 所述的工艺集成系统取出路径中的步骤信息并预先计算下侧壁板、左侧壁板及右侧壁板平移后的位姿，向下侧调姿定位系统、左侧调姿定位系统及右侧调姿定位系统发送步骤信息和平移命令步骤为：
[0026] 1）下侧壁板沿Z轴正方向平移距离S，其平移向量为ΔS下＝[0,0,S,0,0,0]T与下侧壁板当前位姿相加，得到下侧壁板平移后位姿为L下＝[x下,y下,z下+s,α下,β下,γ下]T，左侧壁板沿Y轴正方向平移距离S，其平移向量为ΔS左＝[0,S,0,0,0,0]T与左侧壁板当前位姿相加，得到左侧壁板平移后位姿为L左＝[x左,y左+s,z左,α左,β左,γ左]T，右侧壁板沿Y轴负方向平移距离S，其平移向量为ΔS右＝[0,-S,0,0,0,0]T与右侧壁板当前位姿相加，得到右侧壁板平移后位姿为L右＝[x右,y右-s,z右,α右,β右,γ右]T，工艺集成系统根据计算出的壁板位姿结合现场工装分布，可知壁板平移后是否会发送碰撞或干涉；
[0027] 2）若平移后不会发生碰撞或干涉则转步骤3），若会发生碰撞或干涉则取消本步平移，现场消除引起碰撞或干涉的因素，工艺集成系统重新设定本步平移为起始步转步骤3）；
[0028] 3）工艺集成系统向下侧调姿定位系统、左侧调姿定位系统及右侧调姿定位系统发送步骤信息和平移命令。
[0029] 本发明的优点在于：1）与旋转联动相比，平移联动有效的抑制了调姿定位系统的误差积累，保障壁板二次插配的准确度；2）折线路径为离散化的信息便于通过数据库结构化存储，实现同机型壁板的插配路径固化，一次设计多次使用；3）工艺集成系统集中调度多个调姿定位系统，保障多个复杂曲面壁板的协同运动，使得插配有序无干涉进行，提高装配效率。
附图说明
[0030] 图1为本发明的飞机壁板插配状态示意图；
[0031] 图2为本发明的飞机壁板插配区示意图；
[0032] 图3为本发明的飞机壁板插配折线路径示意图；
[0033] 图4为本发明的飞机壁板插配操作流程图；
[0034] 图5为本发明的飞机壁板插配系统配合示意图；
[0035] 图中：下侧壁板1、左侧壁板2、右侧壁板3、工艺球头4、第一壁板插配区5、第二壁板插配区6、下侧壁板蒙皮7、下侧壁板框8、右侧壁板框9、右侧壁板蒙皮10、第一平移方向11、第二平移方向12、第三平移方向13、工艺集成系统14、数据库系统15、下侧调姿定位系统16、左侧调姿定位系统17、右侧调姿定位系统18、定位器19、下侧定位器组20、左侧定位器组21、右侧定位器组22。
具体实施方式
[0036] 如图4所示，壁板插配的操作流程为：
[0037] 1）判断是否第一次执行壁板插配，若是则转步骤2），若否则转步骤3）；
[0038] 2）计算壁板插配的起始位姿、设计折线路径，并将位姿及路径信息录入数据库系统15，转步骤3）；
[0039] 3）工艺集成系统14获取位姿信息并发送给下侧调姿定位系统16、左侧调姿定位系统17及右侧调姿定位系统18，各调姿定位系统依据位姿信息驱动相应壁板平移到起始位姿，转步骤4）；
[0040] 4）工艺集成系统14获取折线路径信息并发送给下侧调姿定位系统16、左侧调姿定位系统17及右侧调姿定位系统18,各调姿定位系统依据路径信息驱动相应定位器组平移联动，完成壁板的插配。
[0041] 如图5所示，多个复杂曲面壁板的插配需要工艺集成系统14、数据库系统15、下侧调姿定位系统16、左侧调姿定位系统17、右侧调姿定位系统18配合协作，各系统间通过工业以太网连接，基于TCP/IP协议和windows socket建立通讯接口；下侧调姿定位系统16、左侧调姿定位系统17及右侧调姿定位系统18分别与下侧定位器组20、左侧定位器组21及右侧定位器组22中的定位器运动控制器通过PCI总线连接，定位器运动控制卡与运动轴的伺服电机通过Synqnet总线连接，从而实现调姿定位系统对定位器组的运动控制。
[0042] 一种基于折线逼近的壁板插配方法，包括起始位姿计算与折线路径设计阶段、起始位姿与折线路径信息入库阶段、壁板插配阶段三个阶段，其中
[0043] 起始位姿计算与折线路径设计阶段包括如下步骤：
[0044] 1）在下侧壁板3、左侧壁板1及右侧壁板2上各安装6个工艺球头4，工艺球头4与定位器19球窝形成球铰连接，实现壁板的支撑固持；
[0045] 2）由下侧调姿定位系统16、左侧调姿定位系统17及右侧调姿定位系统18分别驱动下侧定位器组20、左侧定位器组21及右侧定位器组22沿飞机坐标轴平移，使得互相分离的三块壁板向飞机航向中心轴线靠近，当第一壁板插配区5和第二壁板插配区6的边界轮廓搭接时，各壁板停止平移；
[0046] 3）将每块壁板上6个工艺球头4的当前坐标值PCi＝[XCi,YCi,ZCi]T与理论坐标值TPDi＝[XDi,YDi,ZDi] 相匹配其中i＝1,2,3,4,5,6，用综合误差最小法计算出壁板此时所处T
的位姿Lb＝[xb,yb,zb,αb,βb,γb]，该位姿即为壁板插配的起始位姿；壁板插配的目标位T
姿Lt＝[xt,yt,zt,αt,βt,γt] 为插配完成后的位姿则xt＝yt＝zt＝0,αt＝βt＝γt＝0；
[0047] 4）根据下侧壁板3、左侧壁板1及右侧壁板2在第一壁板插配区5、第二壁板插配区6内的位姿，判断哪块壁板具有平移空间，若下侧壁板3具有平移空间则驱动下侧定位器组20沿第一平移方向11移动一段距离S，若左侧壁板1具有平移空间则驱动左侧定位器组21沿第二平移方向12移动一段距离S、若右侧壁板2具有平移空间则驱动右侧定位器组22沿第三平移方向13移动一段距离S，平移原则为当平移壁板与其他壁板的框或者蒙皮搭接时平移停止，且平移过程中壁板两两之间无碰撞，记录壁板的平移距离S和平移方向；
[0048] 5）重复步骤4）中的操作，直至下侧壁板3、左侧壁板1及右侧壁板2都到达其目标位姿，步骤4）中单个壁板的平移距离序列{Sj1,Sj2,Sj3...}为该壁板的平移路径，三块壁板从起始位姿出发沿各自路径顺次平移，形成插配的折线路径{Sj1,Sk1,Sm1,...,Sj2,Sk2,Sm2,...,Sj3,Sk3,Sm3,...}，字母下标用来区分壁板，数字下标用来区分步序；
[0049] 起始位姿与折线路径信息入库阶段包括如下步骤：
[0050] 6）在数据库系统15中添加位姿表和路径表，位姿表的一行记录表示一块壁板的插配起始位姿信息，起始位姿信息由ID,ComFlag,x,y,z,α,β,γ属性列给出；路径表的一行记录表示一条平移步骤信息，平移步骤信息由ID,TaskID,Step,ComFlag,Status,x,y,z,α,β,γ属性列给出，表中所有的平移步骤信息构成壁板插配的折线路径信息；
[0051] 7）将步骤3）中的起始位姿信息和步骤5）中的折线路径信息录入数据库系统15中，供工艺集成系统14使用；
[0052] 壁板插配阶段包括如下步骤：
[0053] 8）工艺集成系统14从数据库系统15中获取起始位姿信息、折线路径信息后，向下侧调姿定位系统16、左侧调姿定位系统17及右侧调姿定位系统18发送相应壁板的插配起始位姿，三个调姿定位系统分别驱动下侧定位器组20、左侧定位器组21及右侧定位器组22平移，直至下侧壁板3、左侧壁板1及右侧壁板2都到达插配的起始位姿；
[0054] 9）工艺集成系统14取出路径中的步骤信息并预先计算下侧壁板3、左侧壁板1及右侧壁板2平移后的位姿，向下侧调姿定位系统16、左侧调姿定位系统17及右侧调姿定位系统18发送步骤信息和平移命令；
[0055] 10）下侧调姿定位系统16、左侧调姿定位系统17及右侧调姿定位系统18依据接收到的步骤信息驱动相应定位器组平移，平移完成后向工艺集成系统14发送平移完成信息；
[0056] 11）重复步骤9）和步骤10），工艺集成系统14将路径中所有的步骤信息发送完毕，完成复杂曲面壁板的插配。
[0057] 所述的将每块壁板上6个工艺球头4的当前坐标值PCi＝[XCi,YCi,ZCi]T与理论坐T标值PDi＝[XDi,YDi,ZDi] 相匹配其中i＝1,2,3,4,5,6，用综合误差最小法计算出壁板此时T
所处的位姿Lb＝[xb,yb,zb,αb,βb,γb]，该位姿即为壁板插配的起始位姿步骤为：
[0058] 1）壁板当前位姿与理论位姿L0＝[x0,y0,z0,α0,β0,γ0]T的变换关系为：Lb＝TL0+ΔL，ΔL＝[Δx,Δy,Δz,Δα,Δβ,Δγ] ；
[0059] 2）工艺球头4的当前坐标值与理论坐标值的变换，可分解为一个旋转矩阵R加一个平移向量T，其中R是关于Δα,Δβ,Δγ的3x3矩阵，T是关于Δx,Δy,Δz的3x1向量；
[0060] 3）计算工艺球头4由当前坐标值经过旋转和平移变换后的值为pDi′＝RPCi+T，变换后的值与理论值的偏差为εi＝pDi-pDi′；
[0061] 4）以综合误差 最小为优化条件计算出R和T，由R和T可知Δα,Δβ,Δγ和Δx,Δy,Δz，Lb＝[x0+Δx,y0+Δy,z0+Δz,α0+Δα,β0+Δβ,γ0+T
Δγ]。
[0062] 所述的在数据库系统15中添加位姿表和路径表，位姿表的一行记录表示一块壁板的插配起始位姿信息，起始位姿信息由ID,ComFlag,x,y,z,α,β,γ属性列给出；路径表的一行记录表示一条平移步骤信息，平移步骤信息由ID,TaskID,Step,ComFlag,Status,x,y,z,α,β,γ属性列给出，表中所有的平移步骤信息构成壁板插配的折线路径信息步骤为：
[0063] 1）设计位姿表，位姿表中的一行记录代表一块壁板的插配起始位姿信息，起始位姿信息由ID,ComFlag,x,y,z,α,β,γ属性列给出,其中ID设计为位姿表的主键用来区分不同的壁板起始位姿，CompFlag为组件标识用来区分参与插配的壁板对象，x为壁板在X轴上的坐标值，y为壁板在Y轴上的坐标值，z为壁板在Z轴上的坐标值,α为绕X轴的翻滚角度值、β为绕Y轴的俯仰角度值、γ为绕Z轴的偏航角度值。
[0064] 2）设计路径表，路径表中的一行记录代表一条平移步骤信息，每行步骤信息包含ID,TaskID,Step,ComFlag,Status,x,y,z,α,β,γ属性列给出,其中ID设计为路径表的主键用来区分不同的步骤，TaskID为插配任务用来区分针对不同壁板的插配操作，Step为步序标识用来区分同一插配任务下的插配次序，CompFlag为组件标识用来记录参与插配的壁板对象，Status为数据操作标识用来标记步骤信息的添加、删除、修改等操作状态，x为壁板沿X轴的移动距离，y为壁板沿Y轴的移动距离，z为壁板沿Z轴的移动距离,α为壁板绕X轴的翻滚角度值、β为壁板绕Y轴的俯仰角度值、γ为壁板绕Z轴的偏航角度值。
[0065] 所述的工艺集成系统14取出路径中的步骤信息并预先计算下侧壁板3、左侧壁板1及右侧壁板2平移后的位姿，向下侧调姿定位系统16、左侧调姿定位系统17及右侧调姿定位系统18发送步骤信息和平移命令步骤为：
[0066] 1）下侧壁板沿Z轴正方向平移距离S，其平移向量为ΔS下＝[0,0,S,0,0,0]T与下侧壁板当前位姿相加，得到下侧壁板平移后位姿为L下＝[x下,y下,z下+s,α下,β下,γ下]T T，左侧壁板沿Y轴正方向平移距离S，其平移向量为ΔS左＝[0,S,0,0,0,0] 与左侧壁板当T
前位姿相加，得到左侧壁板平移后位姿为L左＝[x左,y左+s,z左,α左,β左,γ左]，右侧壁板T
沿Y轴负方向平移距离S，其平移向量为ΔS右＝[0,-S,0,0,0,0] 与右侧壁板当前位姿相T
加，得到右侧壁板平移后位姿为L右＝[x右,y右-s,z右,α右,β右,γ右]，工艺集成系统14根据计算出的壁板位姿结合现场工装分布，可知壁板平移后是否会发送碰撞或干涉；
[0067] 2）若平移后不会发生碰撞或干涉则转步骤3），若会发生碰撞或干涉则取消本步平移，现场消除引起碰撞或干涉的因素，工艺集成系统14重新设定本步平移为起始步转步骤3）；
[0068] 3）工艺集成系统14向下侧调姿定位系统16、左侧调姿定位系统17及右侧调姿定位系统18发送步骤信息和平移命令。
[0069] 所述的下侧调姿定位系统16、左侧调姿定位系统17及右侧调姿定位系统18依据接收到的步骤信息驱动相应定位器组平移，平移完成后向工艺集成系统14发送平移完成信息步骤为：
[0070] 1）在第一壁板插配区5、第二壁板插配区6容易产生干涉处安排多名工艺人员监视插配过程，并安排工艺人员手持急停开关；
[0071] 2）下侧调姿定位系统16、左侧调姿定位系统17及右侧调姿定位系统18分别向下侧定位器组20、左侧定位器组21及右侧定位器组22发送平移命令和平移距离；
[0072] 3）在壁板移动过程中，工艺人员判断壁板是否会发生碰撞或挤压，若是则按下急停开关驱动壁板回退到本步骤的起始位姿；若否下侧定位器组20、左侧定位器组21及右侧定位器组22顺利走完平移距离，各调姿定位系统将平移完成的消息反馈给工艺集成系统14。
