基于数字孪生的飞机装配激光跟踪仪站位优化研究

由于飞机部件尺寸大,装配现场工装分布复杂,导致激光跟踪仪通视不佳,在引导装配或下架检验时需要反复调整激光跟踪仪站位,严重影响了测量稳定性及效率。为解决此问题,提出基于数字孪生的飞机装配激光跟踪仪站位优化方法。建立了面向飞机装配的激光跟踪仪测量约束模型,构建了基于飞机装配现场要素精准仿真的数字孪生系统,完成了对激光跟踪仪布站位置的优化,最后通过对数字孪生系统中激光跟踪仪的测量仿真,验证了遗传算法求解激光跟踪仪最佳站位的可行性。研究结果表明,优化后激光跟踪仪对测量点的覆盖率提高了110%,测量点的重合率由11.7%提高到55.5%,激光跟踪仪对测量点的覆盖率和测量点的重合率均有显著提升。

施磷增氧条件对水稻光合特性及镉吸收分配的影响

为探明水稻镉吸收及叶片光合特性对增氧条件下施磷量的响应特征,明确施磷量和根际增氧的作用效果,以杂交水稻C两优608为材料,考虑施磷水平和灌溉方式两个主要因素,设置4个施磷(PO)水平,即P1(不施磷)、P2(0.18 g·kg^(-1))、P3(0.36 g·kg^(-1))、P4(0.54 g·kg^(-1)),2种灌溉方式,即NI(不增氧灌溉)、OI(增氧灌溉),采用盆栽试验研究施磷与增氧对水稻各生育期叶片光合特性及成熟期镉吸收及迁移转运的影响规律,确定了水稻叶片光合特性与水稻镉吸收的对应关系,揭示了施磷与增氧降低水稻成熟期籽粒镉含量的机理。结果表明:与不施磷相比,无论增氧与否,施磷均可促进水稻成熟期根部、秸秆部镉的吸收与转运;增氧处理下水稻镉由秸秆部向籽粒的转运系数、籽粒镉累积分配比例均低于不增氧处理,秸秆部镉累积分配比例均高于不增氧处理;不外施磷肥情况下,增氧处理水稻成熟期籽粒镉含量最低(0.13 mg·kg^(-1)),水稻各部位镉多集中于根部(33.95%)和秸秆部(46.18%),只有19.87%集中于籽粒。抽穗期、灌浆期是影响水稻成熟期镉吸收的关键时期,增氧在提高灌浆期净光合能力的同时,还促进了镉由水稻根部向秸秆部转移,降低了镉从秸秆部向籽粒的转移,使水稻镉进行重新分配。研究表明,增氧可通过调整水稻内在敏感性,降低水稻成熟期籽粒镉含量及镉从秸秆部向籽粒的转移能力。

高压线路对GPS接收机性能及观测数据质量影响的测试与分析

开展500kV和220kV高压输电线路对GPS观测的影响实验,发现高压输电线路产生的电磁和无线电干扰对GPS接收机内部噪声无显著影响,而GPS观测的多路径效应受高压输电线路的影响显著,并且其影响量值与电压值及与高压线的距离成正比。同时,高压输电线路对接收机捕获数据的性能、接收机钟的稳定性、观测信号L1、L2载波信噪比、观测值周跳以及基线和点位坐标的解算精度无显著影响。

基于激光跟踪仪的长轴类工件测量方法研究

在基于激光跟踪仪的很多工程测量项目中,不同因素导致的多种观测误差并存。但是在不同的测量方法中,各种观测误差对于观测精度的影响程度并不相同。本文在计量实验室的标准检测环境下,利用超长导轨和旋转球杆为工具,模拟基于激光跟踪仪的长轴类工件测量。研究发现,针对长轴类工件的长度测量,将激光跟踪仪架设于工件一侧,大致位于工件1/2长度的位置,全长范围内的测长精度更高,优于将激光跟踪仪架设于工件的一端;针对长轴类工件的直线度测量,在相同条件下,激光跟踪仪静态测量和动态测量的精度无显著差别。可根据实际工程需要和测量精度要求,酌情选择静态测量或动态测量方法。

基于垂直摆倾斜仪的GNSS观测标志稳定性研究

针对气象因素对基岩观测标志稳定性的影响,利用垂直摆倾斜仪对黄梅和荆门的GNSS观测墩进行试验,发现观测墩在南北向和东西向上存在回归性的日偏移运动,南北向的偏移变化大于东西向。南北向的偏移日变幅度和偏移日均值多在3 mm和1 mm以内,东西向的偏移日变幅度和偏移日均值多在2 mm和0.2 mm以内,且季节变化不显著。研究表明,日照导致墩体的温差变化是观测墩发生偏移运动的主因,降雨、气压变化、地球固体潮等因素对观测标志稳定性没有显著影响。基岩观测墩的日偏移运动对精密地壳运动观测造成一定的影响,需对观测墩采取温度防护措施或采用热膨胀率较低的特殊设计。

Leica AT960激光跟踪仪测量精度分析

以Leica AT960激光跟踪仪为例,在分析其测量基本原理的基础上,结合国内外测量精度分析方法,对激光跟踪仪的测角精度、测距精度、激光相对于靶球入射角对精度的影响以及环境因素引入的测量误差分别进行了详细的实验分析,并对激光跟踪仪现场测量的点位坐标进行了测试。实验结果表明,激光跟踪仪的各项测量精度均符合其标称精度,其测量结果具有较高可靠性。

多场融合测量驱动的飞机大部件对接质量控制

为提升大飞机零部件制造装配的协调准确度,本文提出一种复杂部段装配质量控制方法。基于多场融合的测量工艺集成控制、工装与产品装配测量全过程信息化、实测数据驱动的虚拟装配等数字化测量关键使能技术研究,开发装配过程在线测控管一体化平台,支持飞机零组件在装配全周期中几何位置、装配关系及装配质量的动态管控,辅助用户对装配方案进行在线调整和改进。上述方法在多个产品装配过程中进行工程化应用,显著提升了装配质量与效率。