基于激光雷达的飞机外形测量方法

飞机装配部件具有尺寸较大且形状复杂的特点,装配后的尺寸与理论模型存在偏差,且飞机型面的测量数据量庞大,因此设计一种高效且准确的飞机外形测量方法对保证飞机装配精度至关重要。建立了激光跟踪仪与激光雷达组合的测量系统,用于完成对整机外形的测量任务。该系统包含空间系统定位、坐标系建立、站位划分以及点云密度分布方面的详细方案设计。通过对测量数据与理论模型进行对比和误差分析,验证了综合测量精度符合系统标称场控精度,进而验证了所提方法的可行性和正确性。

基于激光跟踪仪最佳站位的飞机数字化自动测量

在飞机数字化测量过程中,由于飞机尺寸大、结构复杂、水平测量点分散等特点,只使用单个测量站位很难完成全部测量任务,通常采用多个测量站位协同完成测量任务。每个测量站位下测量光路的可达性决定了测量任务实现的完整度,测量光路的可达性主要由测量仪器的有效测量范围和测量光路的遮挡共同约束。因此,需要合理规划测量站位,在满足约束条件的情况下,同时使有效测量范围最大化。首先,基于GJK碰撞检测算法解算测量光路和障碍物的明可夫斯基差,进行测量光路遮挡判定,并结合激光跟踪仪的有效测量范围综合分析测量光路的可达性。然后,以测量光路的可达性为主要目标,采用下一最佳观测方位搜寻较优测量站位替代无效测量站位;最后,引入改进混合灰狼算法实现最佳测量站位的高效搜索,完成激光跟踪仪的测量站位。

基于序列影像的飞机姿态跟踪测量方法研究

探讨了一种基于序列影像的飞机姿态获取方法。基于这些影像和运动轨迹 ,从摄影测量和投影几何的角度出发 ,深入探讨了利用序列影像对空中飞行的目标进行姿态跟踪测量的方法 ,并提出了利用广义点反馈迭代的最小二乘方法 (parapointfeedbackiteration ,PFI)和模拟影像与真实影像匹配的目标姿态跟踪求解方案。

wMPS系统在飞机水平测量中的应用

本文针对传统飞机水平测量技术的缺点及劣势,将基于工作空间测量定位系统的数字化测量技术应用到飞机水平测量工序当中,精度得到提高的同时,使得测量周期由原来的一天缩短到了一个小时。此外,示范应用效果表明,工作空间测量定位系统十分吻合大尺寸测量及装配等生产应用需求,应用前景十分广泛。

基于激光雷达、iGPS的飞机水平测量技术研究

飞机水平测量又称飞机的特征点测量,通过测量这些特征点来检测飞机总体装配质量.目前飞机水平测量工作使用的测量工具包括水平仪、光学经纬仪、全站仪、激光跟踪仪等.传统飞机水平测量方法是采用水平仪、光学经纬仪对水平点进行测量.该方法采用人工读数、记录和手工计算,需对飞机调整水平状态,测量过程复杂、人为误差大、自动化程度低.近年来,激光跟踪仪、全站仪等先进数字化仪器在飞机水平测量中的广泛应用,一定程度的提高了飞机水平测量的精度、自动化程度,降低了劳动强度.

飞机燃油测量传感器优化布局技术

实时、准确地测量出飞机各油箱的剩余油量,对飞机飞行安全十分重要.为了提高飞机燃油的测量精度,设计了一种基于粒子群算法(PSO)的燃油测量传感器优化布局方法.首先,引入燃油实体的概念,建立了某机翼复杂、带隔断多腔油箱CAD模型及箱内燃油实体模型;其次,基于Unigraphics NX(UG)二次开发,完成了飞机不同姿态下、复杂不规则多腔油箱燃油体积的解算;再次,提出了飞机油箱最大燃油可测区(LMR)的概念,并以此作为优化目标进行传感器优化布局;最后,引入可设置边界距离因子(BDF),解决了传感器布局时与油箱壁距离过近的问题.结果表明,该方法实现了多根燃油传感器的布局,可以不受油箱形状和大小的限制,有效避开了油箱内部的干涉区域,保证不同飞行姿态下油量测量的连续性,并使得飞机燃油的可测范围达到较高水平.

飞机数字化测量网络布站设计

考虑大尺寸、高精度要求的飞机或特殊机型飞行器需要采用多仪器组合测量网络来完成数字化测量任务,本文对测量网络进行了最优布站设计。介绍了传统的飞机调平理论,提出了飞机数字化调平变换算法,并建立了其不确定度模型。通过不确定度分析和误差依赖性仿真得出飞机各基准点不确定度和水平点位置对测量不确定度的影响。结合由激光雷达、iGPS组成的飞机数字化测量网络的测量特性,提出了飞机数字化测量网络的最优布站设计方案。对某机型飞机水平测量实验验证表明,经布站优化设计后的测量结果精度为0.402mm,提高了约20%。结果显示提出的布站设计方案有效、可行,其分析方法为寻找高准确度、高效率的飞机数字化测量的布站设计提供了参考依据。

飞机油箱燃油量体积特性计算与油量测量仿真

飞机油箱体积特性数据库是油量测量计算的基础,直接影响油量测量的精度;针对目前将油箱模型离散化为有限规则单元,再进行叠加计算燃油体积方法存在的通用性差与精度低的不足,文章根据飞机油量传感器测量高度、飞行姿态以及三轴加速度信息,确定出油平面,并以此作为分割平面,通过CATIA二次开发实现油箱燃油体积特性数据库自动生成;根据特性数据库的特点与机载数据要求,采用后向试探法对数据库进行压缩与优化;模拟飞机油量测量过程,设计油量测量仿真软件,仿真结果表明;油量计算的相对误差小于1%,按所采用方法计算的数据库能达到工程要求。

一种飞机结构变形测量的新方法

快速准确的完成对飞机结构变形测量是飞机载荷强度飞行试验课目的关键。首先对飞机结构变形测量方法的基本原理及关键数学模型进行了阐述;其次介绍了采用多站拼接进行坐标系的统一,在测量过程中由飞机机体原始坐标数据反算其在当前测站中的极坐标数据,驱动全站仪自动锁定待测点,以减少人工干预的新方法;最后在飞行试验相关课目进行了应用,通过数据分析计算,结果表明,该方法得到的数据精度符合要求,减少了人为干预,提高了效率。

有姿态角时飞机燃油油量测量技术研究

本文论述了数字式飞机燃油油量测量系统中的一种全新计算方法——“细分—逼近”法的原理和计算过程。该方法借鉴了有限元法的思想,可计算出形状不规则的飞机油箱在任意时刻、任意姿态角组合时的油量。计算程序中采用了符合组合方法,判断油平面与油箱相截的情况。

采用进化算法的测量飞机航线规划

在巡航导弹等低空目标试验飞行时,测量飞机可以利用其平台高度和机动能力实现对巡航导弹全程连续跟踪探测,监视巡航导弹的巡航过程和记录飞行数据。以测量飞机对巡航导弹精密跟踪测量为研究对象,提出一种基于进化算法的测量飞机航线规划算法,保证对巡航导弹全程连续跟踪的同时,使得测量飞机与巡航导弹全程平均距离和方位角尽可能小,提高全程跟踪精度。以绕圈和曲线两种巡航导弹飞行路线为例,利用进化算法规划了相应的测量飞机航线,规划结果满足设计要求,验证了算法的有效性。

飞机尾翼转角测量系统设计

针对飞机尾翼转角测量及远距离监控问题,设计了一种基于数字式MEMS加速度传感器测量飞机尾翼转角的测量系统;分析了电容式加速传感器测角原理;利用数字式MEMS加速度传感器ADXL345,结合无线ZigBee技术采用CC2430模块,以嵌入式STM32单片机作为控制器构建了一种测量飞机尾翼转角大小的测量系统;采用三维转台对飞机尾翼转动进行了模拟,完成了±90°范围内转角的测量;实验结果表明,在±90°转角范围内,测量误差的最大值为0.277°,满足小于0.3°的误差要求;该测量系统可以有效地完成飞机尾翼转角测量工作。

飞机轨迹测量系统设计与应用

飞机轨迹测量系统通过GPS技术对飞机空中飞行轨迹进行测量,并实时发送测量数据,在地面实时显示飞机在空中飞行的位置、轨迹、速度等信息,为指挥员指导飞行提供依据。从系统设计和试验等多个方面进行较为全面的论述,从理论和试验两个方面验证了系统的性能和适用性,该系统具有很强的实用价值。

基于激光跟踪仪、iGPS的飞机水平测量技术研究

针对传统飞机水平测量方法的不足,提出一种基于激光跟踪仪、iGPS数字化测量系统联合应用的水平测量新方法。介绍激光跟踪仪、iGPS两种测量系统的组成及工作原理。制定了包括iGPS测量场布局、iGPS系统标定、激光跟踪仪布站、统一坐标系、激光跟踪仪转站及水平测量点测量等环节的飞机水平测量方案。应用表明,该方案测量精度高、劳动强度低,完全满足新一代飞机的装配需求。

某型飞机数字式水平测量系统设计

讨论了某型飞机高精度数字式水平测量系统的研制。系统硬件由便携式计算机和电子全站仪组成;系统软件采用Windows环境下的Visual Foxpro6.0进行编制;系统自动化程度和测试精度高、可靠性好,具有较好的应用前景。

面向飞机装配的三维测量工艺模型构建技术

针对飞机装配过程中的测量工艺需求,将数字化测量技术融入到飞机的设计、制造、装配的各个环节,提出一种面向飞机装配的三维测量工艺模型构建方法。以三维测量模型为核心,研究三维模型总体架构、模型轻量化标注及测量点规划技术,将测量设备信息、待测特征信息、定位特征信息、公差信息、测量点信息等与飞机装配测量过程相关的信息进行组织与管理,为飞机的高精度装配提供计量保障。

MA60飞机燃油试验台燃油测量系统

针对MA60飞机地面燃油试验台高精度燃油测量需求,设计了一种油量测量系统。该系统通过磁致伸缩传感器测得燃油箱内液面高度,结合存储在测量计算机中的H-V(油位-体积)和T-ρ(温度-密度)曲线计算得到燃油油量。通过试验证明,该系统测量精度高,稳定可靠,具有很强的实用性。

三维测量技术与飞机水平测量新方法

论述了三维测量技术应用于飞机水平测量的必要性、技术的可行性以及新的测量思路,并提出了需要同时改进的几项工作。

429总线通信在飞机燃油测量中的应用

随着航空航天事业与科学技术的发展,越来越多的数字技术被应用在航空电子设备中,进而使得航空信息的传输以数字传输为主。而ARINC429总线是航空电子设备数字数据的传输标准,所以429总线通信被广泛的应用在飞机燃油测量等多个方面。因此,基于这种认识,本文从429总线的数据接收与通信功能的实现等角度,对429总线通讯在飞机燃油测量中的应用情况进行了探讨,进而为关注这一话题的人们提供一些参考。

一种基于最小平均距离的测量飞机航迹规划算法

以测量飞机对单个低空飞行器跟踪为研究对象,根据大地坐标系统和椭球几何学基本原理,结合机载测量设备的作用范围,提出一种基于最小平均距离的测量飞机航迹规划算法。分析预定的低空飞行器飞行路线,提取低空飞行器飞行关键点,划分出低空飞行器水平飞行阶段和转弯飞行阶段,按阶段分别规划出测量飞机的航迹,保证对低空飞行器全程连续稳定跟踪的同时,使测量飞机与低空飞行器的平均距离最小,以提高测量质量,并模拟低空飞行器3种飞行路线,规划了相应的测量飞机航迹,经Matlab仿真分析,规划结果满足设计要求,验证了算法的有效性。