【摘要】：針對當前激光跟蹤儀輔助叉耳式飛機機身機翼(以下簡稱翼身)對接裝配為開環(huán)控制,翼身對合接頭交點位置準確度和翼身相對位置協(xié)調準確度難以兼顧的不足,本文提出一種基于激光跟蹤儀和機器視覺的翼身自動對接裝配偏差動態(tài)綜合修正方法。研究了基于激光跟蹤儀測量網的機翼位姿偏差動態(tài)修正方法、基于機器視覺的翼身對合接頭交點位置偏差動態(tài)檢測方法、異構測量設備數(shù)據(jù)融合濾波方法,開發(fā)出飛機翼身對接裝配質量偏差綜合動態(tài)修正系統(tǒng)軟件,并基于單叉耳式飛機翼身對接裝配試驗系統(tǒng)對軟件功能和算法精度進行了測試。本文具體研究內容如下:1)分析了飛機翼身對接裝配質量評價標準;結合交點位置準確度和翼身相對協(xié)調準確度,提出了基于激光跟蹤儀和機器視覺的翼身自動對接裝配偏差動態(tài)綜合修正方法,闡述了其系統(tǒng)組成和實施步驟。2)研究了基于激光跟蹤儀測量網的機翼位姿偏差動態(tài)修正方法。根據(jù)激光跟蹤儀自動跟蹤測量原理以及坐標轉換算法,構建了高精度激光跟蹤儀測量網。綜合考慮粒子濾波不足和人工魚群算法優(yōu)點,給出基于機翼調姿運動模型和激光跟蹤儀測量模型的人工魚群粒子濾波算法,建立了機翼位姿偏差動態(tài)修正函數(shù)模型。3)研究了基于機器視覺的叉耳交點位置偏差動態(tài)檢測方法。設計搭建了叉耳交點位置偏差視覺測量平臺;研究了相機成像原理和標定方法;給出叉耳交點孔同軸度和配合間隙測量模型;研究了對合面圖像預處理和特征檢測方法;結合翼身對合階段調姿方程,建立了叉耳交點位置偏差動態(tài)求解函數(shù)模型。4)研究了異構測量設備數(shù)據(jù)融合算法。推導出基于加權最小二乘法的異構測量設備數(shù)據(jù)融合模型;將激光跟蹤儀測量網和機器視覺測量數(shù)據(jù)進行融合濾波,結合機翼位姿偏差動態(tài)修正算法,即可實現(xiàn)飛機翼身對接裝配質量綜合動態(tài)修正。5)翼身對合質量偏差綜合動態(tài)修正軟件開發(fā)與試驗研究。以單叉耳式飛機翼身對自動對接裝配試驗平臺為測量分析對象,開發(fā)出飛機翼身自動對接裝配質量偏差動態(tài)綜合修正軟件。驗證軟件各項功能,分析試驗數(shù)據(jù)。
【圖文】：

波音787大部件自動化對接平臺

圖 1-2 F35 自動化裝配 EMAS 系統(tǒng)機機身段、機翼段對接裝配上使用激光跟蹤，通過測量輔助技術（MMA）進行飛機部件調寸公差、理論外形和對合面匹配等技術指標姿，加大減少了工裝和型架的使用，滿足了
【學位授予單位】：南昌航空大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：V262.4;TP391.41

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