CESSNA172飛機(jī)自動(dòng)化水平測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-05-13 15:39
近年來(lái),隨著航空航天產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展和進(jìn)步,數(shù)字化測(cè)量技術(shù)在飛機(jī)的裝配與維護(hù)中得到廣泛應(yīng)用。目前,國(guó)內(nèi)通航飛機(jī)的水平測(cè)量還大多使用傳統(tǒng)測(cè)量工具進(jìn)行,測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)、效率低、精度一致性差。本文以CESSNA172飛機(jī)為研究對(duì)象,為了準(zhǔn)確評(píng)估其結(jié)構(gòu)變形并制定維護(hù)方案,設(shè)計(jì)了一套自動(dòng)化水平測(cè)量系統(tǒng)。確定了飛機(jī)水平測(cè)量特征參數(shù)和特征點(diǎn),并對(duì)飛機(jī)水平測(cè)量坐標(biāo)系和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法進(jìn)行了建立和研究。通過(guò)對(duì)自動(dòng)化水平測(cè)量系統(tǒng)的標(biāo)定、流程規(guī)劃和基準(zhǔn)點(diǎn)布置,完成測(cè)量場(chǎng)的搭建。通過(guò)對(duì)測(cè)量定位裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、硬件選型和模塊集成,實(shí)現(xiàn)特征點(diǎn)的自動(dòng)定位、測(cè)量和補(bǔ)償。通過(guò)建立MBD測(cè)量模型對(duì)激光跟蹤儀進(jìn)行程序控制,實(shí)現(xiàn)飛機(jī)特征點(diǎn)的自動(dòng)化目標(biāo)搜尋、路徑測(cè)量和實(shí)時(shí)監(jiān)控。對(duì)坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化解算,得到水平測(cè)量特征參數(shù),并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶管理、歷史查詢、超差預(yù)警等。最后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試,驗(yàn)證系統(tǒng)精確性、準(zhǔn)確性和功能性,并對(duì)測(cè)量系統(tǒng)不確定度進(jìn)行計(jì)算。測(cè)試結(jié)果表明,相較于傳統(tǒng)測(cè)量,在保證測(cè)量精度及準(zhǔn)確性滿足項(xiàng)目指標(biāo)的基礎(chǔ)上,將現(xiàn)有測(cè)量時(shí)間由5.5小時(shí)縮短至0.5小時(shí),測(cè)量時(shí)間縮短了10倍,目前該系統(tǒng)已經(jīng)投入使用,并完成了多架次飛機(jī)的水平...
【文章來(lái)源】:中國(guó)民用航空飛行學(xué)院四川省
【文章頁(yè)數(shù)】:94 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 選題背景及研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 主要技術(shù)指標(biāo)確定
1.4 研究?jī)?nèi)容及安排
第2章 水平測(cè)量技術(shù)方案設(shè)計(jì)
2.1 CESSNA172 飛機(jī)概述
2.1.1 機(jī)身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及主要性能參數(shù)
2.1.2 飛機(jī)站位
2.2 水平測(cè)量項(xiàng)目設(shè)計(jì)
2.3 測(cè)量特征點(diǎn)選取及特征參數(shù)計(jì)算
2.4 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換技術(shù)
2.4.1 水平測(cè)量坐標(biāo)系
2.4.2 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型
2.5 本章小結(jié)
第3章 自動(dòng)化水平測(cè)量系統(tǒng)構(gòu)建
3.1 自動(dòng)化水平測(cè)量系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
3.1.1 測(cè)量系統(tǒng)的選定
3.1.2 激光跟蹤儀系統(tǒng)原理
3.1.3 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
3.2 自動(dòng)化水平測(cè)量場(chǎng)的搭建
3.2.1 飛機(jī)要求
3.2.2 環(huán)境要求
3.2.3 系統(tǒng)標(biāo)定
3.2.4 路徑規(guī)劃
3.2.5 轉(zhuǎn)站基準(zhǔn)點(diǎn)布置
3.3 測(cè)量定位裝置設(shè)計(jì)
3.3.1 設(shè)計(jì)原則
3.3.2 方案設(shè)計(jì)
3.3.3 結(jié)構(gòu)支撐設(shè)計(jì)
3.3.4 硬件控制設(shè)計(jì)
3.3.5 反饋補(bǔ)償設(shè)計(jì)
3.4 本章小結(jié)
第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
4.1 軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)與開(kāi)發(fā)工具
4.1.1 開(kāi)發(fā)軟件與平臺(tái)
4.1.2 開(kāi)發(fā)工具
4.2 自動(dòng)化測(cè)量軟件結(jié)構(gòu)與功能
4.2.1 軟件需求分析
4.2.2 軟件總體框架
4.2.3 軟件方案設(shè)計(jì)
4.3 MBD測(cè)量模型建立
4.3.1 MBD模型
4.3.2 測(cè)量模型建立
4.4 模塊功能實(shí)現(xiàn)
4.4.1 系統(tǒng)配置
4.4.2 定位反饋
4.4.3 自動(dòng)測(cè)量
4.4.4 數(shù)據(jù)處理及管理
4.5 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)測(cè)試與誤差分析
5.1 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換算法驗(yàn)證測(cè)試
5.2 系統(tǒng)精確性測(cè)試
5.2.1 測(cè)試方案
5.2.2 測(cè)試步驟
5.2.3 測(cè)試結(jié)果
5.3 系統(tǒng)可行性測(cè)試
5.3.1 測(cè)試方案
5.3.2 測(cè)試步驟
5.3.3 測(cè)試結(jié)果
5.4 自動(dòng)化水平測(cè)量不確定度分析
5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]正逆向重構(gòu)技術(shù)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣中的應(yīng)用[J]. 朱新宇,李志藝. 軟件導(dǎo)刊. 2020(02)
[2]基于數(shù)控機(jī)床傳動(dòng)比調(diào)節(jié)的位置精度補(bǔ)償策略分析[J]. 鄭通達(dá). 機(jī)電信息. 2018(18)
[3]一種基于激光跟蹤儀的大飛機(jī)外形測(cè)繪建模方法[J]. 范曉龍,劉韶光,范歡歡. 航空制造技術(shù). 2016(14)
[4]基于數(shù)值模擬方法的機(jī)翼上反角研究與設(shè)計(jì)[J]. 王源博,趙曉霞,任慶祝,李朋. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2016(01)
[5]混合總體最小二乘的迭代解算算法[J]. 魯鐵定,周世健,王樂(lè)洋. 數(shù)據(jù)采集與處理. 2015(04)
[6]現(xiàn)代三維工業(yè)測(cè)量系統(tǒng)研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)分析[J]. 崔希民,馬開(kāi)鋒,黃桂平. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(03)
[7]飛機(jī)數(shù)字化裝配測(cè)量場(chǎng)構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 陳哲涵,杜福洲. 航空制造技術(shù). 2012(22)
[8]電能表誤差測(cè)量不確定度評(píng)定方法[J]. 劉文虎. 云南電力技術(shù). 2012(05)
[9]iGPS測(cè)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用[J]. 郭洪杰,王碧玲,趙建國(guó). 航空制造技術(shù). 2012(11)
[10]貝塞爾公式計(jì)算實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差的探討[J]. 林景星. 上海計(jì)量測(cè)試. 2011(02)
碩士論文
[1]一種四旋翼無(wú)人機(jī)自動(dòng)降落控制方法研究與設(shè)計(jì)[D]. 李高宇.廣西師范大學(xué) 2017
[2]飛機(jī)水平數(shù)字化調(diào)整技術(shù)的研究[D]. 劉華秋.南京航空航天大學(xué) 2017
[3]基于室內(nèi)GPS的飛機(jī)數(shù)字化水平測(cè)量技術(shù)研究[D]. 陳登海.南京航空航天大學(xué) 2010
[4]基于激光雷達(dá)的飛行器水平測(cè)量技術(shù)研究[D]. 何秉高.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2009
[5]大展弦比飛翼布局飛機(jī)氣動(dòng)彈性特性研究[D]. 李珂.西北工業(yè)大學(xué) 2007
本文編號(hào):3184280
【文章來(lái)源】:中國(guó)民用航空飛行學(xué)院四川省
【文章頁(yè)數(shù)】:94 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 選題背景及研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 主要技術(shù)指標(biāo)確定
1.4 研究?jī)?nèi)容及安排
第2章 水平測(cè)量技術(shù)方案設(shè)計(jì)
2.1 CESSNA172 飛機(jī)概述
2.1.1 機(jī)身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及主要性能參數(shù)
2.1.2 飛機(jī)站位
2.2 水平測(cè)量項(xiàng)目設(shè)計(jì)
2.3 測(cè)量特征點(diǎn)選取及特征參數(shù)計(jì)算
2.4 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換技術(shù)
2.4.1 水平測(cè)量坐標(biāo)系
2.4.2 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型
2.5 本章小結(jié)
第3章 自動(dòng)化水平測(cè)量系統(tǒng)構(gòu)建
3.1 自動(dòng)化水平測(cè)量系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
3.1.1 測(cè)量系統(tǒng)的選定
3.1.2 激光跟蹤儀系統(tǒng)原理
3.1.3 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
3.2 自動(dòng)化水平測(cè)量場(chǎng)的搭建
3.2.1 飛機(jī)要求
3.2.2 環(huán)境要求
3.2.3 系統(tǒng)標(biāo)定
3.2.4 路徑規(guī)劃
3.2.5 轉(zhuǎn)站基準(zhǔn)點(diǎn)布置
3.3 測(cè)量定位裝置設(shè)計(jì)
3.3.1 設(shè)計(jì)原則
3.3.2 方案設(shè)計(jì)
3.3.3 結(jié)構(gòu)支撐設(shè)計(jì)
3.3.4 硬件控制設(shè)計(jì)
3.3.5 反饋補(bǔ)償設(shè)計(jì)
3.4 本章小結(jié)
第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
4.1 軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)與開(kāi)發(fā)工具
4.1.1 開(kāi)發(fā)軟件與平臺(tái)
4.1.2 開(kāi)發(fā)工具
4.2 自動(dòng)化測(cè)量軟件結(jié)構(gòu)與功能
4.2.1 軟件需求分析
4.2.2 軟件總體框架
4.2.3 軟件方案設(shè)計(jì)
4.3 MBD測(cè)量模型建立
4.3.1 MBD模型
4.3.2 測(cè)量模型建立
4.4 模塊功能實(shí)現(xiàn)
4.4.1 系統(tǒng)配置
4.4.2 定位反饋
4.4.3 自動(dòng)測(cè)量
4.4.4 數(shù)據(jù)處理及管理
4.5 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)測(cè)試與誤差分析
5.1 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換算法驗(yàn)證測(cè)試
5.2 系統(tǒng)精確性測(cè)試
5.2.1 測(cè)試方案
5.2.2 測(cè)試步驟
5.2.3 測(cè)試結(jié)果
5.3 系統(tǒng)可行性測(cè)試
5.3.1 測(cè)試方案
5.3.2 測(cè)試步驟
5.3.3 測(cè)試結(jié)果
5.4 自動(dòng)化水平測(cè)量不確定度分析
5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]正逆向重構(gòu)技術(shù)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣中的應(yīng)用[J]. 朱新宇,李志藝. 軟件導(dǎo)刊. 2020(02)
[2]基于數(shù)控機(jī)床傳動(dòng)比調(diào)節(jié)的位置精度補(bǔ)償策略分析[J]. 鄭通達(dá). 機(jī)電信息. 2018(18)
[3]一種基于激光跟蹤儀的大飛機(jī)外形測(cè)繪建模方法[J]. 范曉龍,劉韶光,范歡歡. 航空制造技術(shù). 2016(14)
[4]基于數(shù)值模擬方法的機(jī)翼上反角研究與設(shè)計(jì)[J]. 王源博,趙曉霞,任慶祝,李朋. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2016(01)
[5]混合總體最小二乘的迭代解算算法[J]. 魯鐵定,周世健,王樂(lè)洋. 數(shù)據(jù)采集與處理. 2015(04)
[6]現(xiàn)代三維工業(yè)測(cè)量系統(tǒng)研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)分析[J]. 崔希民,馬開(kāi)鋒,黃桂平. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(03)
[7]飛機(jī)數(shù)字化裝配測(cè)量場(chǎng)構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 陳哲涵,杜福洲. 航空制造技術(shù). 2012(22)
[8]電能表誤差測(cè)量不確定度評(píng)定方法[J]. 劉文虎. 云南電力技術(shù). 2012(05)
[9]iGPS測(cè)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用[J]. 郭洪杰,王碧玲,趙建國(guó). 航空制造技術(shù). 2012(11)
[10]貝塞爾公式計(jì)算實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差的探討[J]. 林景星. 上海計(jì)量測(cè)試. 2011(02)
碩士論文
[1]一種四旋翼無(wú)人機(jī)自動(dòng)降落控制方法研究與設(shè)計(jì)[D]. 李高宇.廣西師范大學(xué) 2017
[2]飛機(jī)水平數(shù)字化調(diào)整技術(shù)的研究[D]. 劉華秋.南京航空航天大學(xué) 2017
[3]基于室內(nèi)GPS的飛機(jī)數(shù)字化水平測(cè)量技術(shù)研究[D]. 陳登海.南京航空航天大學(xué) 2010
[4]基于激光雷達(dá)的飛行器水平測(cè)量技術(shù)研究[D]. 何秉高.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2009
[5]大展弦比飛翼布局飛機(jī)氣動(dòng)彈性特性研究[D]. 李珂.西北工業(yè)大學(xué) 2007
本文編號(hào):3184280
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/hangkongsky/3184280.html
最近更新
教材專著