数字化组合测量辅助飞机装配质量检测技术

机翼是无人机主体结构中最重要的部分,做好无人机机翼的数字化结构设计、工艺设计和制造,有助于无人机的装配质量。20 世纪 50 年代以来,波音和空客两大公司开始研究数字化技术,经历了从数字化技术的单项应用到数字化系统集成应用、再到数字化协同设计制造和产品全生命周期数据管理的发展历程。基于此,以下对数字化组合测量辅助飞机装配质量检测技术进行了探讨,以供参考。

飞机装配过程质量数据深度分析与控制

飞机生产安装过程中,飞机装配是其中的重要环节。在飞机装配过程中,一定程度上存在装配过程质量数据系统性不足,数据利用效率有待提升的问题,针对这种问题,该文就飞机装配过程质量数据深度分析与数据控制的有效策略进行分析与探讨,以期提高装配质量数据的利用价值,发挥数据信息为支撑飞机装配质量优化起到的积极作用,有效提高飞机装配质量。

基于交互式平行坐标的飞机质量数据分析

飞机研发制造作为一个系统性的大工程,其涉及部门多、环节多、零件设备多,质量数据体量巨大,数据分析需求高、难度大,并且质量数据的各维度属性值均为离散数据信息,传统数据图表难以适应其分析需求。参考现有平行坐标对多维数据的展现形式,并通过将坐标轴转化为一系列离散点,并结合包括排序、筛选、标签显示等人机交互技术,将传统静态图像变为动态数据图表,更贴合企业数据分析需求,实现了基于交互式平行坐标的飞机质量数据分析功能。

飞机整机装配质量数字化测量技术

飞机几何外形即整机装配质量,直接影响整体装备的气动性能、隐身性能以及结构性能.为更加准确、高效、全面地评价飞机整机装配质量,本文提出了基于固定式测量站的飞机整机装配质量评价方法.首先介绍了整机固定式测量站的架构,对其包含的基站、激光扫描系统、自动化设备和系统软件进行了简要的介绍,并对各系统之间的关系进行了阐述.然后,对测量设备的测量原理、系统标定方法和坐标系配准方法进行了分析,通过基于一维靶的虚拟点集控制场外参数标定方法,提高标定效率,降低劳动强度,满足现场标定的需求.同时,在数据融合方面,对传统的奇异值分解方法进行了优化,通过利用随机抽样一致性算法结合奇异值分解方法,提出了RANSAC-SVD坐标系优化配准算法,可以剔除由于误差较大而不适合用于坐标系配准的参考点,仅采用波动较小的内点进行坐标系配准,可以有效地提高坐标系配准的精度.在此基础上,简述了该系统的工作原理,详述了飞机整机测量准备阶段、数据采集阶段和数据处理阶段所包含的主要任务和流程.最后,对相机的外参数进行了标定并对测量场内的精度进行了分析与测试,结果表明,重复测量精度可达到0.024 mm, 3D点坐标测量误差小于0.2 mm,且有60%的测量数据误差小于0.1 mm.

大尺寸自由曲面部件组合测量现场全局标定优化方法与应用

为了解决全局测量与局部精度控制的矛盾,为大尺寸复杂尺寸测量提供科学依据,研究了集成激光跟踪仪与光学扫描仪的组合测量及其全局标定。在扫描仪固定机构上建立了基坐标系,为激光跟踪仪提供了位姿观测基准。通过变换标定系统各组件的相对位姿以获取冗余观测数据,采用测量平差优化技术完成了扫描仪基坐标系与自身测量坐标系间的坐标转换关系的标定。此过程在测量之前完成,降低了对测量过程的干扰。利用激光跟踪仪实现了光学扫描仪的实时位姿监测,结合基坐标系标定结果实现了局部视角测量数据的统一转换。基坐标系的标定在测量之前完成,全局标定无需中介标定装置的辅助,减少了坐标转换环节并提高了测量精度与效率。对比实验表明,提出的全局标定与测量技术可有效地控制整体测量误差,能够满足飞机装配质量的在线检测需求。