本文關(guān)鍵詞：飛機(jī)部件對接調(diào)姿技術(shù)研究與軟件開發(fā)

  更多相關(guān)文章： 飛機(jī)部件 自動(dòng)對接 目標(biāo)位姿 部件調(diào)姿

【摘要】：飛機(jī)部件對接是飛機(jī)裝配的重要內(nèi)容。部件對接質(zhì)量和效率很大程度上決定飛機(jī)的最終質(zhì)量、生產(chǎn)成本和制造周期。傳統(tǒng)的飛機(jī)部件對接方法效率低,精度和質(zhì)量難以保證,已難以滿足現(xiàn)代飛機(jī)制造高效、經(jīng)濟(jì)性要求。飛機(jī)部件自動(dòng)對接技術(shù)集成了數(shù)字化測量、柔性定位支撐、計(jì)算機(jī)集成控制等先進(jìn)技術(shù),使飛機(jī)部件對接自動(dòng)化、柔性化、數(shù)字化、信息化,提高了飛機(jī)裝配質(zhì)量和效率,是飛機(jī)部件對接技術(shù)發(fā)展的趨勢。本文以飛機(jī)部件對接調(diào)姿技術(shù)為研究對象,對飛機(jī)部件對接目標(biāo)位姿計(jì)算方法、部件調(diào)姿方法和自動(dòng)對接工藝流程等進(jìn)行了研究,并分別開發(fā)了翼身自動(dòng)對接系統(tǒng)和平尾自動(dòng)對接系統(tǒng)控制軟件,開展了自動(dòng)對接應(yīng)用試驗(yàn)。本文的主要研究內(nèi)容如下:1)研究了部件對接目標(biāo)位姿計(jì)算方法�；谡{(diào)姿控制點(diǎn)約束,面向圍框式平面對接、叉耳接頭對接兩種常見部件結(jié)構(gòu)對接形式,分別分析了部件目標(biāo)位姿約束條件,建立了部件目標(biāo)位姿計(jì)算模型,求解出的目標(biāo)位姿能滿足部件對接精度和質(zhì)量要求。2)研究了部件調(diào)姿方法,設(shè)計(jì)了部件自動(dòng)對接工藝流程。研究了對接坐標(biāo)系構(gòu)建方法,確定了對接坐標(biāo)系和測量坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系。研究了定位器接頭球心位置標(biāo)定方法,定位器驅(qū)動(dòng)解算與優(yōu)化方法和基于定位器位置反饋的測量點(diǎn)位置解算方法。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了部件自動(dòng)對接工藝流程。研究了部件調(diào)姿方法,并基于測量點(diǎn)位置解算方法和自動(dòng)化測量方法,提出了飛機(jī)部件同步調(diào)姿方法,提高了飛機(jī)部件測量和對接效率。3)分別針對ARJ21-700飛機(jī)翼身自動(dòng)對接和某型直升機(jī)平尾與尾斜梁自動(dòng)對接應(yīng)用,開發(fā)了自動(dòng)對接系統(tǒng)控制軟件。軟件集成了數(shù)字化設(shè)備測量控制,對接坐標(biāo)系構(gòu)建,部件位姿測量、解算、調(diào)整,定位器解算與驅(qū)動(dòng),對接數(shù)據(jù)管理等功能,實(shí)現(xiàn)了部件自動(dòng)對接調(diào)姿過程控制和管理。并通過部件自動(dòng)對接應(yīng)用試驗(yàn),驗(yàn)證了部件目標(biāo)位姿計(jì)算模型的正確性,部件調(diào)姿方法和自動(dòng)對接工藝流程的合理性,控制軟件功能完善,研究成果滿足工程應(yīng)用需求。
【關(guān)鍵詞】：飛機(jī)部件 自動(dòng)對接 目標(biāo)位姿 部件調(diào)姿
【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】：2015
【分類號(hào)】：V262.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-14
• 第一章 緒論14-23
• 1.1 研究背景和意義14-15
• 1.2 飛機(jī)部件自動(dòng)對接系統(tǒng)15-17
• 1.3 國內(nèi)外研究和應(yīng)用現(xiàn)狀17-20
• 1.3.1 國外研究和應(yīng)用現(xiàn)狀17-18
• 1.3.2 國內(nèi)研究和應(yīng)用現(xiàn)狀18-20
• 1.4 論文主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)20-23
• 1.4.1 課題來源與需求分析20-21
• 1.4.2 論文章節(jié)安排21-23
• 第二章 飛機(jī)部件對接目標(biāo)位姿計(jì)算方法23-35
• 2.1 引言23
• 2.2 基于調(diào)姿控制點(diǎn)約束的部件目標(biāo)位姿計(jì)算23-26
• 2.2.1 部件對接目標(biāo)位姿分析23-24
• 2.2.2 部件對接目標(biāo)位姿計(jì)算模型24-26
• 2.3 面向圍框式平面對接的部件目標(biāo)位姿計(jì)算26-29
• 2.3.1 部件對接目標(biāo)位姿分析26-28
• 2.3.2 部件對接目標(biāo)位姿計(jì)算模型28-29
• 2.3.3 調(diào)姿控制點(diǎn)精度和對合面特征的部件目標(biāo)位姿綜合計(jì)算模型29
• 2.4 面向叉耳接頭對接的部件目標(biāo)位姿計(jì)算29-34
• 2.4.1 部件對接目標(biāo)位姿分析29-30
• 2.4.2 部件對接目標(biāo)位姿計(jì)算模型30-34
• 2.5 本章小結(jié)34-35
• 第三章 飛機(jī)部件調(diào)姿方法和自動(dòng)對接工藝流程設(shè)計(jì)35-50
• 3.1 引言35
• 3.2 對接坐標(biāo)系構(gòu)建方法35-38
• 3.2.1 基于全局坐標(biāo)系和公共基準(zhǔn)點(diǎn)測量的對接坐標(biāo)系構(gòu)建方法35-36
• 3.2.2 基于叉耳接頭中心和定位器方向標(biāo)定的對接坐標(biāo)系構(gòu)建方法36-38
• 3.3 定位器解算方法38-44
• 3.3.1 定位器接頭球心位置標(biāo)定方法38-39
• 3.3.2 定位器驅(qū)動(dòng)解算與優(yōu)化方法39-42
• 3.3.3 基于定位器位置反饋的測量點(diǎn)位置解算方法42-44
• 3.4 飛機(jī)部件自動(dòng)對接方法44-49
• 3.4.1 飛機(jī)部件自動(dòng)對接工藝流程設(shè)計(jì)44-45
• 3.4.2 飛機(jī)部件調(diào)姿方法45-47
• 3.4.3 飛機(jī)部件同步調(diào)姿方法47-49
• 3.5 本章小結(jié)49-50
• 第四章 翼身自動(dòng)對接系統(tǒng)控制軟件開發(fā)與應(yīng)用50-62
• 4.1 引言50
• 4.2 翼身自動(dòng)對接系統(tǒng)概述50-51
• 4.3 控制軟件總體設(shè)計(jì)51-55
• 4.3.1 軟件模塊組成51-52
• 4.3.2 軟件流程設(shè)計(jì)52-54
• 4.3.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)54-55
• 4.4 控制軟件實(shí)現(xiàn)55-57
• 4.4.1 主界面設(shè)計(jì)55-56
• 4.4.2 機(jī)翼調(diào)姿對接模塊界面設(shè)計(jì)56-57
• 4.5 翼身自動(dòng)對接應(yīng)用試驗(yàn)57-61
• 4.5.1 機(jī)翼目標(biāo)位姿計(jì)算58-60
• 4.5.2 機(jī)翼對接試驗(yàn)60-61
• 4.6 本章小結(jié)61-62
• 第五章 平尾自動(dòng)對接系統(tǒng)控制軟件開發(fā)與應(yīng)用62-70
• 5.1 引言62
• 5.2 平尾自動(dòng)對接系統(tǒng)概述62-63
• 5.3 控制軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)63-66
• 5.3.1 軟件模塊和流程設(shè)計(jì)63-64
• 5.3.2 主界面設(shè)計(jì)64-65
• 5.3.3 平尾調(diào)姿對接模塊界面設(shè)計(jì)65-66
• 5.4 平尾自動(dòng)對接應(yīng)用試驗(yàn)66-69
• 5.4.1 平尾自動(dòng)對接試驗(yàn)現(xiàn)場組成66-67
• 5.4.2 平尾對接試驗(yàn)67-69
• 5.5 本章小結(jié)69-70
• 第六章 總結(jié)與展望70-72
• 6.1 總結(jié)70
• 6.2 展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 致謝76-77
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文77

【參考文獻(xiàn)】

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1 郭志敏;蔣君俠;柯映林;;基于POGO柱三點(diǎn)支撐的飛機(jī)大部件調(diào)姿方法[J];航空學(xué)報(bào);2009年07期

2 邱寶貴;蔣君俠;畢運(yùn)波;方強(qiáng);王青;詹建潮;李江雄;柯映林;;大型飛機(jī)機(jī)身調(diào)姿與對接試驗(yàn)系統(tǒng)[J];航空學(xué)報(bào);2011年05期

3 季青松;陳軍;范斌;孫技偉;;大型飛機(jī)自動(dòng)化裝配技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J];航空制造技術(shù);2014年Z1期

4 余鋒杰;王青;李江雄;董輝躍;柯映林;楊衛(wèi)東;秦龍剛;;飛機(jī)自動(dòng)化裝配過程數(shù)據(jù)集成與實(shí)現(xiàn)[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2009年02期

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本文編號(hào)：970355