發(fā)布時間：2020-05-21 13:02

【摘要】：測量輔助裝配技術(shù)是飛機數(shù)字化裝配技術(shù)的重要組成部分。而在測量輔助裝配技術(shù)中,高精度的測量輔助技術(shù)是飛機對接裝配高質(zhì)量的保證。針對叉耳式翼身對接飛機在外場進行裝配時的測量需求,本文采用一種基于機器視覺的測量方式。目前,視覺測量在航天器對接等領(lǐng)域有著較多的應(yīng)用且技術(shù)較為成熟,為在飛機裝配上采用這種測量輔助技術(shù)提供了相關(guān)的參考。本文從翼身對接叉耳孔的測量需求出發(fā),以對接叉耳孔的孔位測量為研究對象,搭建了面向叉耳孔特征的視覺測量系統(tǒng),建立了對接叉耳孔空間位姿的視覺測量模型,同時研究了視覺測量系統(tǒng)中所涉及到的橢圓檢測技術(shù),設(shè)計了一種基于最小二乘的弧段組合橢圓檢測算法,并進行了相關(guān)測量精度實驗。本文主要研究內(nèi)容如下:1)研究了面向叉耳孔的視覺測量系統(tǒng)組成。針對翼身對接叉耳孔測量對象,在視覺測量系統(tǒng)搭建過程中分析并選用了合適的硬件裝置,同時設(shè)計了一種與測量系統(tǒng)相對應(yīng)的軟件處理系統(tǒng)。2)研究了橢圓檢測算法。針對叉耳孔這一測量對象,對傳統(tǒng)橢圓檢測算法進行了分析,同時提出了一種基于最小二乘的弧段組合橢圓檢測算法,并給出詳細(xì)說明及相關(guān)算法驗證。3)進行了測量實驗。針對翼身對接叉耳孔這一測量對象,進行孔位相對量視覺測量精度實驗及孔位重復(fù)定位精度實驗。
【圖文】：

圖 1. 2 AVGS 相機和靶標(biāo)實物圖國外在航空對接系統(tǒng)中所采用的基于靶標(biāo)特征的視覺測量系統(tǒng)在測量距離測距精度有 1.3mm，角度誤差有 0.14°[32]。航器領(lǐng)域，從二十世紀(jì)九十年代開始，視覺測量技術(shù)出現(xiàn)在 UUV 的水 ISiMI UUV[33]和法國的 AliVE UUV[34]是目前世界上在回收系統(tǒng)中采用的案例。韓國的 ISiMI UUV 回收系統(tǒng)由漏斗狀設(shè)備和 UUV 構(gòu)成。該回備的圓形邊緣上按一定分布規(guī)律裝有亮度和位置可調(diào)節(jié)的引導(dǎo)燈，如圖為：將單目相機放置在 UUV 鼻艏中間，進行引導(dǎo)燈圖像獲取，進而計算置之間的相對位置和姿勢，，采用基于單目視覺的伺服控制算法進行回收V 回收系統(tǒng)原理圖如圖 1. 4 所示，且于 2007 年進行 ISiMI UUV 水下測試并36°引導(dǎo)燈4引導(dǎo)燈3 引導(dǎo)燈2引導(dǎo)燈1

圖 2. 5 相機實物示意圖相關(guān)鏡頭以實現(xiàn)拍攝目的。相機的光學(xué)鏡頭是它起到控制成像芯片中圖像采集范圍的功能，的形式進入到比較小的成像芯片上；與此同時物光線直接傳送到成像芯片使得信號飽和導(dǎo)致業(yè)鏡頭的光圈、焦距進行改變還可以實現(xiàn)改變的性能與視覺測量系統(tǒng)的性能息息相關(guān)，合理關(guān)的性能指標(biāo)有放大倍率、景深、視場、分辨 6 所示：
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：V262.4

【參考文獻】

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本文編號：2674340