飛機蒙皮外形自動化激光掃描測量關鍵技術研究
發(fā)布時間：2021-12-09 22:19
數字化測量技術在航空制造中的應用越來越廣泛,為飛機零部件的檢測提供了高效率、高精度的測量手段,正逐漸替代基于模擬量傳遞的傳統檢測方式。針對飛機蒙皮數字化測量來說,目前仍存在以下問題:大多數數字化測量設備的開發(fā)不夠深入,自動化應用程度較低,未能形成統一的測量流程與檢測規(guī)范;對于一些關鍵特征的測量數據,缺乏合理有效的數據處理方法。針對上述問題,本文提出了一種采用機器人夾持T-Scan依據規(guī)劃路徑掃描的自動化測量方式。以蒙皮外形中的型面特征與輪廓特征為主要研究對象,設計了“數字化離散定義-掃描路徑規(guī)劃-自動化掃描-測量數據處理及產品質量評價”的測量方案,研究了該測量方式下的四個關鍵技術。具體如下:（1）設計基于激光掃描的飛機蒙皮外形自動化測量方案。分析蒙皮外形測量需求,構建自動化測量系統,制定完整的蒙皮外形測量流程。（2）研究面向測量的蒙皮外形特征數字化離散定義方法。實現蒙皮外形檢測特征的識別提取,針對型面、輪廓特征,采用自適應的數字化離散方法,將外形特征以離散點信息表示。（3）研究T-Scan的掃描路徑規(guī)劃方法。分析激光掃描儀的測量約束條件,結合數字化離散點信息,提出了基于區(qū)域生長法的掃描...
【文章來源】：南京航空航天大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數】：81 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
Lambda龍門測量機
圖 1.1 Lambda 龍門測量機 圖 1.2 Delta HACR 龍門測量機激光跟蹤儀是一種便攜式測量設備，具有效率高、精度高、實時追蹤型強，操作方便[11]的,在航空企業(yè)中應用最多的是 Leica 激光跟蹤儀。自上實際 80 年代應用至今，Leica 激光跟已發(fā)展成集靶球、固定測量(T-Mac)、探針接觸測量(T-Probe)及手持式掃描測量(T-Scan)的能綜合測量系統，在飛機部件裝配、工裝校準及產品研發(fā)等方面發(fā)揮著重要作用[12]，如圖示。Premium 航空技術公司利用激光跟蹤儀系統實現機器人定位修正，實現機身桁條的高裝配，如圖 1.4 所示。T-Probe 具有輕便、靈活的特點，接觸式測量保證較高的測量精度，測量深孔、凹槽等隱蔽特征，如圖 1.5 所示。T-Scan 可實現零件外形的快速檢測，如圖 1.6�？罩锌蛙� A380 最后總裝階段選用四臺激光跟蹤儀實現裝配的定位，其中兩臺用于機身測量，兩臺用于機翼測量，該方法不僅充分保證飛機的裝配質量，同時大大縮短了每架次的生產周期，工作量降為原來的一半[13]。
圖 1.2 Delta HACR 龍門測量機效率高、精度高、實時追蹤型強，操作方便[11]的蹤儀。自上實際 80 年代應用至今，Leica 激光跟接觸測量(T-Probe)及手持式掃描測量(T-Scan)的校準及產品研發(fā)等方面發(fā)揮著重要作用[12]，如圖儀系統實現機器人定位修正，實現機身桁條的高靈活的特點，接觸式測量保證較高的測量精度，。T-Scan 可實現零件外形的快速檢測，如圖 1.6激光跟蹤儀實現裝配的定位，其中兩臺用于機身分保證飛機的裝配質量，同時大大縮短了每架次
【參考文獻】：
期刊論文
[1]面向航空結構件的自動化測量技術研究及應用[J]. 曹文軍,隋少春,段桂江,韓雄,黃明聰. 制造技術與機床. 2016(09)
[2]基于CATIA/CAA的快速布點技術研究[J]. 韓志仁,李子牮,彩輝. 航空制造技術. 2016(09)
[3]基于特征分解的復雜零件測量規(guī)劃與建模技術[J]. 王喬,成思源,卜研,楊雪榮. 組合機床與自動化加工技術. 2016(01)
[4]一種擬合三維空間直線的新方法[J]. 許輝熙,薛萬蓉,程熙. 測繪通報. 2015(09)
[5]數字時代的跟蹤儀 最新測量技術與應用[J]. 劉霜. 航空制造技術. 2015(07)
[6]基于遺傳算法的機翼壁板掃描路徑優(yōu)化[J]. 艾小祥,俞慈君,方強,陳磊,方偉,沈立恒. 浙江大學學報(工學版). 2015(03)
[7]面向數字化裝配的大型蒙皮精確成形技術[J]. 李西寧,仝夢佳,郭飛燕,王仲奇,李玉華,馬運輝. 航空制造技術. 2015(Z1)
[8]曲面的有限元網格頂點法矢算法[J]. 陽湘安,阮鋒. 計算機工程與設計. 2014(09)
[9]飛機蒙皮數字化制造技術應用研究[J]. 胡愈剛,孫安全,王曉平,周亮,郭初陽. 新技術新工藝. 2014(08)
[10]空間直線擬合的整體最小二乘算法[J]. 姚宜斌,黃書華,孔建,何軍泉. 武漢大學學報(信息科學版). 2014(05)
博士論文
[1]飛機裝配中大尺寸測量場的建立與優(yōu)化技術[D]. 金漲軍.浙江大學 2016
[2]激光跟蹤系統的設計[D]. 李杏華.天津大學 2003
碩士論文
[1]激光跟蹤儀測量數據處理及可視化技術研究[D]. 姚為星.吉林大學 2016
[2]飛機部件對接調姿技術研究與軟件開發(fā)[D]. 戴肇鵬.南京航空航天大學 2015
[3]面向面掃描測量機器人的測量規(guī)劃基礎算法研究[D]. 李浩.合肥工業(yè)大學 2014
[4]飛機部件外形數字化檢測規(guī)劃技術研究[D]. 侯尚.南京航空航天大學 2014
[5]飛機機翼裝配中的掃描路徑規(guī)劃研究[D]. 艾小祥.浙江大學 2014
[6]基于激光跟蹤儀的飛機機翼自動化掃描測量系統設計[D]. 袁菲菲.浙江大學 2014
[7]飛機鈑金件外形數字化檢測系統研發(fā)[D]. 陳博.南京航空航天大學 2014
[8]基于三維模型的鈑金零件檢驗特征提取與識別研究[D]. 李青義.沈陽理工大學 2014
[9]混合式特征識別方法研究及在毛坯設計中的應用[D]. 陳廣飛.鄭州大學 2013
[10]基于立體視覺的測量機器人的標定與測量規(guī)劃[D]. 查弘文.南京航空航天大學 2013
本文編號：3531411
【文章來源】：南京航空航天大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數】：81 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
Lambda龍門測量機
圖 1.1 Lambda 龍門測量機 圖 1.2 Delta HACR 龍門測量機激光跟蹤儀是一種便攜式測量設備，具有效率高、精度高、實時追蹤型強，操作方便[11]的,在航空企業(yè)中應用最多的是 Leica 激光跟蹤儀。自上實際 80 年代應用至今，Leica 激光跟已發(fā)展成集靶球、固定測量(T-Mac)、探針接觸測量(T-Probe)及手持式掃描測量(T-Scan)的能綜合測量系統，在飛機部件裝配、工裝校準及產品研發(fā)等方面發(fā)揮著重要作用[12]，如圖示。Premium 航空技術公司利用激光跟蹤儀系統實現機器人定位修正，實現機身桁條的高裝配，如圖 1.4 所示。T-Probe 具有輕便、靈活的特點，接觸式測量保證較高的測量精度，測量深孔、凹槽等隱蔽特征，如圖 1.5 所示。T-Scan 可實現零件外形的快速檢測，如圖 1.6�？罩锌蛙� A380 最后總裝階段選用四臺激光跟蹤儀實現裝配的定位，其中兩臺用于機身測量，兩臺用于機翼測量，該方法不僅充分保證飛機的裝配質量，同時大大縮短了每架次的生產周期，工作量降為原來的一半[13]。
圖 1.2 Delta HACR 龍門測量機效率高、精度高、實時追蹤型強，操作方便[11]的蹤儀。自上實際 80 年代應用至今，Leica 激光跟接觸測量(T-Probe)及手持式掃描測量(T-Scan)的校準及產品研發(fā)等方面發(fā)揮著重要作用[12]，如圖儀系統實現機器人定位修正，實現機身桁條的高靈活的特點，接觸式測量保證較高的測量精度，。T-Scan 可實現零件外形的快速檢測，如圖 1.6激光跟蹤儀實現裝配的定位，其中兩臺用于機身分保證飛機的裝配質量，同時大大縮短了每架次
【參考文獻】：
期刊論文
[1]面向航空結構件的自動化測量技術研究及應用[J]. 曹文軍,隋少春,段桂江,韓雄,黃明聰. 制造技術與機床. 2016(09)
[2]基于CATIA/CAA的快速布點技術研究[J]. 韓志仁,李子牮,彩輝. 航空制造技術. 2016(09)
[3]基于特征分解的復雜零件測量規(guī)劃與建模技術[J]. 王喬,成思源,卜研,楊雪榮. 組合機床與自動化加工技術. 2016(01)
[4]一種擬合三維空間直線的新方法[J]. 許輝熙,薛萬蓉,程熙. 測繪通報. 2015(09)
[5]數字時代的跟蹤儀 最新測量技術與應用[J]. 劉霜. 航空制造技術. 2015(07)
[6]基于遺傳算法的機翼壁板掃描路徑優(yōu)化[J]. 艾小祥,俞慈君,方強,陳磊,方偉,沈立恒. 浙江大學學報(工學版). 2015(03)
[7]面向數字化裝配的大型蒙皮精確成形技術[J]. 李西寧,仝夢佳,郭飛燕,王仲奇,李玉華,馬運輝. 航空制造技術. 2015(Z1)
[8]曲面的有限元網格頂點法矢算法[J]. 陽湘安,阮鋒. 計算機工程與設計. 2014(09)
[9]飛機蒙皮數字化制造技術應用研究[J]. 胡愈剛,孫安全,王曉平,周亮,郭初陽. 新技術新工藝. 2014(08)
[10]空間直線擬合的整體最小二乘算法[J]. 姚宜斌,黃書華,孔建,何軍泉. 武漢大學學報(信息科學版). 2014(05)
博士論文
[1]飛機裝配中大尺寸測量場的建立與優(yōu)化技術[D]. 金漲軍.浙江大學 2016
[2]激光跟蹤系統的設計[D]. 李杏華.天津大學 2003
碩士論文
[1]激光跟蹤儀測量數據處理及可視化技術研究[D]. 姚為星.吉林大學 2016
[2]飛機部件對接調姿技術研究與軟件開發(fā)[D]. 戴肇鵬.南京航空航天大學 2015
[3]面向面掃描測量機器人的測量規(guī)劃基礎算法研究[D]. 李浩.合肥工業(yè)大學 2014
[4]飛機部件外形數字化檢測規(guī)劃技術研究[D]. 侯尚.南京航空航天大學 2014
[5]飛機機翼裝配中的掃描路徑規(guī)劃研究[D]. 艾小祥.浙江大學 2014
[6]基于激光跟蹤儀的飛機機翼自動化掃描測量系統設計[D]. 袁菲菲.浙江大學 2014
[7]飛機鈑金件外形數字化檢測系統研發(fā)[D]. 陳博.南京航空航天大學 2014
[8]基于三維模型的鈑金零件檢驗特征提取與識別研究[D]. 李青義.沈陽理工大學 2014
[9]混合式特征識別方法研究及在毛坯設計中的應用[D]. 陳廣飛.鄭州大學 2013
[10]基于立體視覺的測量機器人的標定與測量規(guī)劃[D]. 查弘文.南京航空航天大學 2013
本文編號：3531411
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