【摘要】：隨著光電精密測量和數(shù)字化裝配技術(shù)的發(fā)展,虛擬裝配技術(shù)越來越多的應(yīng)用在飛機(jī)零部件的生產(chǎn)裝配過程中。干涉檢查及裝配優(yōu)化是虛擬裝配的重要組成部分,可以對虛擬裝配環(huán)境下的零部件干涉量進(jìn)行計算,實現(xiàn)飛機(jī)零部件虛擬對接過程中的裝配質(zhì)量預(yù)評估并通過干涉值的解算提出合理的優(yōu)化方案。本課題提出了在CATIA環(huán)境下的干涉檢查技術(shù),以提高飛機(jī)零部件的裝配質(zhì)量。首先闡述了飛機(jī)部件數(shù)字化測量技術(shù)并提出了基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的對接方案設(shè)計,包括光學(xué)精密測量的測量原理、測量數(shù)據(jù)預(yù)處理、部件坐標(biāo)系建立、坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換和特征獲取等。然后利用包圍盒法確定移動部件點(diǎn)云數(shù)據(jù)運(yùn)動過程中的初步干涉關(guān)系,再用三維求交法計算出移動部件與固定部件的精確滲透深度,給出干涉分布,并通過CAA進(jìn)行二次開發(fā)實現(xiàn)了干涉檢查算法。最后針對零部件的干涉情況提出合理的優(yōu)化方案,提高裝配質(zhì)量與裝配效率。
【學(xué)位授予單位】：長春理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：V262.4
【圖文】：

部件的數(shù)字化測量。如今國外航空航天領(lǐng)域的數(shù)字化測量已經(jīng)擁有了多種先進(jìn)的數(shù)字化測量系統(tǒng)，如雷達(dá)測量系統(tǒng)、iGPS 測量系統(tǒng)、雙目視覺測量系統(tǒng)等都已經(jīng)被使用在波音 787 等客機(jī)和戰(zhàn)斗機(jī)的數(shù)字化測量之中。在數(shù)字化裝配領(lǐng)域，美國的波音公司早在上世紀(jì) 90 年代初，就曾采用過基于 CAD字化建模實現(xiàn)了對大型客機(jī)的無紙化設(shè)計。而在波音 787 等型號的飛機(jī)上采用了模型定義的技術(shù)（ModelBasedDefinition,MBD）[6],這種裝配技術(shù)將三維制造信息I（3D Product Manufacturing Information）與三維設(shè)計信息定義到產(chǎn)品的數(shù)字化模型 CAD 和 CAM 實現(xiàn)高度的集成[7]。此外波音 787 在總裝階段還運(yùn)用了 iGPS 系統(tǒng)了零部件的數(shù)字化柔性裝配。

圖 1.2 C919 前機(jī)身部段與中機(jī)身部段對接（2）干涉檢查北京理工大學(xué)的劉檢華等人提出了分層精確碰撞檢測算法，對算法中的面片層碰測和精確層檢測進(jìn)行了深入研究[15]，實現(xiàn)了在虛擬裝配環(huán)境下的碰撞檢測算法，擬裝配系統(tǒng)的構(gòu)建奠定了基礎(chǔ)。東北大學(xué)的張聞雷等人采用零部件的層次包圍盒逐漸逼近幾何模型，排除裝配過不發(fā)生干涉的零件，并提出了包圍盒十字相交的方法，提高了包圍盒碰撞檢測的[16]。王兆其，趙沁平等人通過在虛擬環(huán)境中計算兩物體的碰撞時間及位置，提出了凸體間碰撞點(diǎn)的干涉檢查算法[17]。任世軍等提出了一種凸多面體間計算碰撞點(diǎn)的算法[18]，這個算法不僅可以確定發(fā)涉的位置，還可以記錄發(fā)生碰撞的準(zhǔn)確時間。 主要研究內(nèi)容

圖 2.2 雙目測量系統(tǒng)構(gòu)成量系統(tǒng)與無臂手持式三維光學(xué)掃描儀的組合可進(jìn)行一系列的非接觸式檢測的動態(tài)測量[21境中的參照系實現(xiàn)追蹤，以確保精確定位手、并對被測零部件進(jìn)行照明，廣泛使用在航掃描儀與其他傳統(tǒng)掃描儀相比擁有較大的測量范圍的擴(kuò)展。的激光三維測量原理理的理論基礎(chǔ)源于針孔成像模型，針孔成像像模型是一種常見的線性幾何模型[23]，設(shè)P平面的投影P′是光心位置O與點(diǎn)P 的連線O

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2756823