一种飞行器自动化舱段对接系统设计与实现

来源：计算机测量与控制杂志2025年第8期北京时间：

作者：吴晓晔,胡志伟,唐晓田,白香雪,董旭,胡若愚

单位：中国航天科工集团驻系统工程公司质量监督室

摘要：对固定翼飞行器舱段传统人工对接方式效率低、精度差、依赖经验等问题进行了研究，旨在开发基于多模态数据融合的自动化舱段对接系统。通过采用视觉、测距与力传感器等多模态数据实时采集技术，结合伺服控制与AI图像处理算法，构建了包含轴线对准、径向对接与控制反馈的三阶段自动化对接流程，实现了舱段位姿的精准调整与实时监测。硬件系统设计集成了高精度传感器、可移动调节平台及综合控制板，并开发主控软件实现多模态数据融合与闭环控制。经自动化对接试验验证，系统成功完成不同形态舱段的高精度对接，对接效率显著提升，人工干预减少90%以上，降低碰撞风险，满足复杂工况下的工程应用需求。结果表明，该系统有效提升了对接一致性与可靠性，为飞行器模块化装配提供了高效解决方案，适用于不同类型和尺寸的舱段对接任务。此外，针对现有系统的局限性，提出了进一步优化多自由度调节功能的方向。

关键词：多模态;数据融合;固定翼飞行器;舱段;对接