本文關鍵詞：飛機蒙皮外形的自動化檢測技術研究

  更多相關文章： 飛機蒙皮外形 外形檢測 激光雷達 自動化測量 數(shù)據(jù)去噪 特征提取

【摘要】：目前我國大部分航空制造企業(yè)已經普遍引進數(shù)字化測量設備用于飛機蒙皮零件的檢測,正在逐步擺脫過去依靠模線、樣板等工藝裝備的檢測方法。數(shù)字化測量設備的引入能提高蒙皮零件的檢測精度和檢測效率,但是就目前而言數(shù)字化測量設備在我國飛機蒙皮零件檢測領域的應用大多還處于起步階段,相應研究也較少,一般還是采用手動測量方式進行,一方面這種測量方式缺乏統(tǒng)一的測量規(guī)范和測量流程,僅憑工人個人經驗進行處理、效率低,不能滿足現(xiàn)代飛機制造的要求;另一方面針對大尺寸大范圍蒙皮零件的檢測,急需一種高效、快速、自動化的測量方式實現(xiàn)大蒙皮類零件的自動化檢測。針對上述問題,本文以飛機蒙皮外形的自動化檢測為研究對象,研究了基于激光雷達的飛機蒙皮外形的自動化檢測技術。通過對飛機蒙皮外形特征的提取和離散,生成自動化測量引導點,引導激光雷達對各個特征進行自動化測量以及對測量數(shù)據(jù)的處理,完成了飛機蒙皮外形的自動檢測。本文主要內容如下:(1)討論了飛機蒙皮外形特征的種類,提出了蒙皮檢測特征的命名規(guī)則,研究了檢測特征的提取和離散的方法并通過實例演示了特征離散的過程。(2)研究了基于激光雷達的自動化測量基準建立的原則與方法,討論了激光雷達各種測量方式的特點并針對不同特征的自動化測量選擇了相應的測量方式,設計了蒙皮外形特征的自動化測量方法和測量流程。(3)針對采集到的數(shù)據(jù)中可能存在噪點,設計了點云數(shù)據(jù)去噪的算法并通過實例驗證了算法的有效性,研究了針對不同特征的檢測數(shù)據(jù)特征提取,包括外形關鍵數(shù)據(jù)提取和輪廓與孔關鍵數(shù)據(jù)提取,并通過實際的檢測數(shù)據(jù)演示了特征提取的過程,驗證了特征提取算法的有效性。(4)開發(fā)了飛機蒙皮外形自動化檢測軟件,實現(xiàn)了特征提取與離散、建立自動化測量基準、蒙皮外形特征的自動化測量、數(shù)據(jù)去噪與特征提取和生成檢測報告等功能。
【關鍵詞】：飛機蒙皮外形 外形檢測 激光雷達 自動化測量 數(shù)據(jù)去噪 特征提取
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V262.36
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 注釋表11-12
• 第一章 緒論12-20
• 1.1 課題研究目的和意義12
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 國外數(shù)字化測量設備應用現(xiàn)狀13-15
• 1.2.2 國內數(shù)字化測量研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 課題來源與需求分析16-17
• 1.4 激光雷達組成與測量原理17-18
• 1.5 主要研究內容與論文結構18-20
• 第二章 飛機蒙皮外形自動測量引導點生成方法20-27
• 2.1 引言20
• 2.2 蒙皮檢測特征分類20-22
• 2.2.1 特征定義20-21
• 2.2.2 蒙皮檢測特征分類21-22
• 2.3 蒙皮外形特征提取22-23
• 2.3.1 檢測特征元素命名規(guī)則22-23
• 2.3.2 手動提取檢測特征23
• 2.4 蒙皮外形特征離散23-26
• 2.4.1 蒙皮外形特征離散方法23-25
• 2.4.2 檢測特征離散實例25-26
• 2.5 本章小結26-27
• 第三章 蒙皮外形的自動化測量27-35
• 3.1 引言27
• 3.2 測量基準建立27-29
• 3.2.1 測量基準建立原則27-28
• 3.2.2 測量基準建立方法28-29
• 3.3 蒙皮外形自動化測量29-33
• 3.3.1 自動化測量方式的選取30-32
• 3.3.2 自動化測量流程32-33
• 3.4 本章小結33-35
• 第四章 檢測數(shù)據(jù)處理35-49
• 4.1 引言35
• 4.2 檢測數(shù)據(jù)去噪35-40
• 4.2.1 檢測數(shù)據(jù)大尺度噪聲去除36-37
• 4.2.2 檢測數(shù)據(jù)小尺度噪聲去除37-38
• 4.2.3 去噪算法驗證38-40
• 4.3 檢測數(shù)據(jù)特征提取40-48
• 4.3.1 外形關鍵數(shù)據(jù)提取40-41
• 4.3.2 輪廓關鍵數(shù)據(jù)提取41-46
• 4.3.3 檢測數(shù)據(jù)特征提取實例46-48
• 4.4 本章小結48-49
• 第五章 飛機蒙皮外形自動化檢測軟件實現(xiàn)49-61
• 5.1 引言49
• 5.2 開發(fā)平臺與開發(fā)工具49-50
• 5.2.1 開發(fā)平臺49-50
• 5.2.2 開發(fā)工具50
• 5.3 軟件框架與軟件運行流程50-54
• 5.3.1 軟件總體設計50-51
• 5.3.2 軟件基本結構51-53
• 5.3.3 軟件運行流程53-54
• 5.4 軟件功能實現(xiàn)54-60
• 5.4.1 檢測特征預處理模塊功能實現(xiàn)54-55
• 5.4.2 儀器操作模塊功能實現(xiàn)55-56
• 5.4.3 數(shù)據(jù)導入模塊功能實現(xiàn)56-57
• 5.4.4 建立基準模塊功能實現(xiàn)57-58
• 5.4.5 自動化測量模塊功能實現(xiàn)58
• 5.4.6 數(shù)據(jù)處理模塊功能實現(xiàn)58-59
• 5.4.7 生成檢測報告模塊功能實現(xiàn)59-60
• 5.5 本章小結60-61
• 第六章 總結與展望61-63
• 6.1 總結61-62
• 6.2 展望62-63
• 參考文獻63-67
• 致謝67-68
• 在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文68

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8 王在俊;;民用飛機蒙皮腐蝕研究[J];中國民航飛行學院學報;2011年01期

9 胡福文;李東升;李小強;朱明華;;面向飛機蒙皮柔性夾持數(shù)控切邊的定位仿真系統(tǒng)及應用[J];計算機集成制造系統(tǒng);2012年05期

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4 嚴共鳴;魏自明;魏東;劉成武;;飛機蒙皮修理補片氣動力的計算[A];探索創(chuàng)新交流－－中國航空學會青年科技論壇文集[C];2004年

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1 許龍;飛機蒙皮外形的自動化檢測技術研究[D];南京航空航天大學;2015年

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本文編號：572831