文献综述
1.火箭对接机构
运载火箭发射前需要在发射平台上加注推进剂（潜在的低温、有毒、燃烧、爆炸等伤害），为提高火箭自动快速发射能力、解决推进剂的安全操作问题，需要使用自动对接脱落机构。当运载火箭竖起处于待发射状态时，在受到横向风吹的作用下会作无规则的微小摆动，带动箭体上的连接器一起摇摆。如果对接脱落机构与连接器是刚性连接，会造成静止的连接器和摇摆的箭体之间相互“撕扯”，存在较大的内应力，会影响连接的可靠性和密封性，严重时会导致介质泄露。
因此有必要研究一种具有主动随动能力的对接脱落机构[1]，对接之前，能够检测到箭上对接口的位置信息并发送给控制中心，控制中心进行处理并控制执行机构动作以调整连接器的位置和姿态，使得连接器和箭体上的对接口实现精确对接。完成对接并锁紧以后，继续监测箭体的摆动并实时调整连接器的位置和姿态，实现连接器随箭体一起摆动，即具有主动随动的能力。采用主动随动系统可以大大减小连接器及管路对火箭箭体的作用力，对箭体结构有利，并且可以随时直接和火箭箭体进行对接或分离，大大缩短对接和脱落的时间。使用主动随动有助于实现火箭的快速发射，提高安全可靠性。
- 三坐标测量发展
主动随动连接器的一个关键技术在于接收火箭位置信息后控制执行机构动作以调整连接器的位置和姿态，使得连接器和箭体上的对接口实现精确对接。但是,由于制造和安装误差的存在，连接器系统参数不可避免地偏离其名义值。,提高其精度最经济、最切实可行的方法就是运动学标定[3]。由于连接器在空间做三维运动，因此需要使用三坐标测量技术对其X、Y、Z方向分别测量进行标定。坐标测量技术是现代制造和测量水平的重要标志[4]，美国、德国、日本等工业发达国家曾投入巨资发展三坐标测量技术。
1959 年第一台坐标测量机问世。测量机为直角坐标测量机，在 x 轴和 y 轴上设置了 2 个可移动的导轨和读数装置，并在 z 向上放置位移传感器，测量精度为 0. 001 inch。坐标测量机将测量技术革命性地从传统的比较式测量模式带入空间点坐标测量模式。[5]1968 年美国 Sandia 国家实验室研制了激光跟踪仪。 激光跟踪仪基于球坐标测量原理进行坐标测量，跟踪镜发出的激光在安置于目标点的射镜上发生反射，回到跟踪镜，当目标移动时，跟踪镜调整光束方向来对准反射镜; 返回光束为检测系统所接收，用来测算目标的空间位置[6]。激光跟踪仪量程为几十米甚至上百米，分辨率为微米或亚微米级。激光跟踪仪已经成为航空航天、汽车制造、船舶舰艇以及大尺寸测量等领域的关键仪器。1986 年日本研制了关节式坐标测量机。关节式坐标测量机由多个关节组成，安装有探测系统的测量臂可由人牵引对零件表面进行测量[7]。安装在关节上的角度传感器获得转动角度，结合臂长可计算出测量点的坐标值，空间坐标测量精度为 0. 1 mm。其主要优点为量程大、体积小、质量轻、灵活方便、便于现场测量。
3.三坐标测量技术
按照工作方式分类，现有的三坐标测量技术主要分为接触式和非接触式[8]。非接触式测量需要扫描式测头，其测量原理是，测头测端在接触被测工件后，连续测得接触位移，测头的转换装置输出与测杆的微小偏移成正比的信号。这类测头测量时不接触被测物，测量力为 0，可以测量软质材料、高温材料等。但该类测头结构复杂，目前只有少数公司可以生产，价格昂贵。
接触式测量分为串联机构和并联机构。并联机构坐标测量机的可动平台同时经由3根(或6根)可沿各自轴向伸缩的连杆支撑,结构比较简单。并联机构坐标测量机理论上精度可以达到很高，但是需要借助软件进行复杂运算才能将连杆的运动量转换为被测对象的运动量[9]。串联机构测量机以笛卡尔坐标系为基准，由三个相互正交的移动导轨构成X、Y、Z空间坐标,这种机构中三个导轨的移动过程是相互分立的,因而其测量进程一般是从测头初始位置开始,并分别沿X、Y、Z三轴移动,最后到达测点位置。串联机构测量机与并联机构相比结构更加简单，而且不需要借助复杂运算求解，可以通过三个方向的位置传感器直接读出被测对象在X、Y、Z方向的位移量。
