發(fā)布時(shí)間：2020-04-27 19:36

【摘要】：隨著測(cè)量輔助裝配技術(shù)的應(yīng)用,飛機(jī)數(shù)字化裝配測(cè)量場(chǎng)的精度成為飛機(jī)裝配質(zhì)量的重要保證之一。使用不確定度這個(gè)概念來(lái)評(píng)價(jià)測(cè)量場(chǎng)的精度更加準(zhǔn)確可靠。根據(jù)基準(zhǔn)位置、測(cè)量?jī)x器位置運(yùn)用協(xié)方差傳播率建立測(cè)量場(chǎng)不確定度的數(shù)學(xué)模型,可以評(píng)估精度是否合格,還能通過(guò)數(shù)學(xué)模型優(yōu)化基準(zhǔn)布設(shè)和站位規(guī)劃,從而提高測(cè)量場(chǎng)的精度。在測(cè)量場(chǎng)構(gòu)建完成的情況下,可以根據(jù)實(shí)際擬合誤差重復(fù)加權(quán)平差,進(jìn)一步提高坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的精度。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)針對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)稱(chēng)分布這一特殊情況進(jìn)行研究。通過(guò)理論推導(dǎo)得到基準(zhǔn)位置及其不確定度與三個(gè)平移參數(shù)的不確定度之間的關(guān)系;考慮到矩陣運(yùn)算的復(fù)雜性,采用蒙特卡洛方法研究三個(gè)旋轉(zhuǎn)參數(shù)的不確定度。分析由仿真得到的多組數(shù)據(jù),給出了坐標(biāo)轉(zhuǎn)換不確定度的公式。(2)基于待測(cè)點(diǎn)位置坐標(biāo)和測(cè)量?jī)x器位置參數(shù)建立儀器的測(cè)量不確定度模型,然后考慮坐標(biāo)轉(zhuǎn)換帶來(lái)的協(xié)方差傳播問(wèn)題建立測(cè)量場(chǎng)不確定度模型,基于該模型開(kāi)發(fā)三維可視化軟件并進(jìn)行不確定度分析。(3)提出了一種將多個(gè)測(cè)量系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合的算法,并求出融合測(cè)量值的不確定度;基于融合測(cè)量值不確定度模型,借助MATLAB工具的算法庫(kù),進(jìn)行測(cè)量站位的優(yōu)化。(4)針對(duì)個(gè)別基準(zhǔn)坐標(biāo)可能出現(xiàn)大誤差的情況,提出了改進(jìn)的迭代重復(fù)加權(quán)最小二乘算法,優(yōu)化了坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的精度。
【圖文】：

圖 1.1 CMM 用于汽車(chē)外形檢測(cè)在三十多年前一經(jīng)出現(xiàn)便受到包括波音、空客在內(nèi)的各個(gè)飛機(jī)制造外應(yīng)用最廣的大尺寸測(cè)量設(shè)備[13]，如圖 1.2 所示。激光跟蹤儀根據(jù)維測(cè)量，通過(guò)測(cè)距裝置得到跟蹤頭中心到被測(cè)點(diǎn)的距離，通過(guò)角度方向的偏轉(zhuǎn)角的大小[14]，然后將球坐標(biāo)測(cè)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成直角空間三量精度可以達(dá)到 Uxyz= 15μm + 6 μm / m，也就是說(shuō)在 12 m 的測(cè)量距差也能保證在 0.1 mm 以下。它的測(cè)量范圍也十分廣泛，可達(dá) 50 m也受到跟蹤頭極限俯仰角為±45°的制約，在布設(shè)測(cè)量?jī)x器的位置

圖 1.1 CMM 用于汽車(chē)外形檢測(cè)儀在三十多年前一經(jīng)出現(xiàn)便受到包括波音、空客在內(nèi)的各個(gè)飛機(jī)制造廠內(nèi)外應(yīng)用最廣的大尺寸測(cè)量設(shè)備[13]，如圖 1.2 所示。激光跟蹤儀根據(jù)球三維測(cè)量，，通過(guò)測(cè)距裝置得到跟蹤頭中心到被測(cè)點(diǎn)的距離，通過(guò)角度編平方向的偏轉(zhuǎn)角的大小[14]，然后將球坐標(biāo)測(cè)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成直角空間三維測(cè)量精度可以達(dá)到 Uxyz= 15μm + 6 μm / m，也就是說(shuō)在 12 m 的測(cè)量距離誤差也能保證在 0.1 mm 以下。它的測(cè)量范圍也十分廣泛，可達(dá) 50 m[15量也受到跟蹤頭極限俯仰角為±45°的制約，在布設(shè)測(cè)量?jī)x器的位置的
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：V262.4

【參考文獻(xiàn)】

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1 黃鵬;王青;李江雄;俞慈君;柯映林;;激光跟蹤儀三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換綜合優(yōu)化方法[J];計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng);2015年11期

2 侯玉宏;;基于蒙特卡洛法的探測(cè)傳感器基準(zhǔn)誤差仿真[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2015年12期

3 朱永國(guó);黃翔;李瀧杲;楊國(guó)為;;飛機(jī)裝配高精度測(cè)量控制網(wǎng)精度分析與構(gòu)建準(zhǔn)則[J];中國(guó)機(jī)械工程;2014年20期

4 何u屩

本文編號(hào)：2642578