本文關(guān)鍵詞：可移動(dòng)數(shù)控定位器坐標(biāo)標(biāo)架快速標(biāo)定方法研究

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【摘要】：飛機(jī)大型部件數(shù)字化裝配過(guò)程中的精準(zhǔn)定位依賴(lài)于數(shù)控定位設(shè)備和精密測(cè)量?jī)x器的支撐及輔助而得以實(shí)現(xiàn)。數(shù)控定位器是飛機(jī)數(shù)字化裝配系統(tǒng)的主要定位設(shè)備,其定位精度受定位器制造精度、定位器各軸運(yùn)動(dòng)精度、定位器整體剛度與受力變形、定位器運(yùn)行磨損度以及定位器坐標(biāo)標(biāo)架標(biāo)定方法等因素的影響。其中,定位器坐標(biāo)標(biāo)架標(biāo)定是數(shù)控定位系統(tǒng)進(jìn)行精準(zhǔn)定位和調(diào)姿的關(guān)鍵所在,直接影響到單個(gè)定位器在裝配坐標(biāo)系下零點(diǎn)位置及坐標(biāo)軸方向的確立和定位器組的協(xié)同運(yùn)動(dòng)精度即系統(tǒng)定位精度�？梢苿�(dòng)數(shù)控定位器作為數(shù)控定位器的一種,因其移動(dòng)靈活而廣泛應(yīng)用于部件進(jìn)站與出站干涉較多或部件對(duì)接后支撐位置發(fā)生改變的飛機(jī)數(shù)字化裝配系統(tǒng)。當(dāng)定位器重新移動(dòng)回到地基上的配置位置時(shí),定位器支撐腳與地基上的支撐孔洞通過(guò)螺紋連接,首先完成主支撐腳和對(duì)應(yīng)支撐洞的匹配連接并旋緊,副支撐腳與對(duì)應(yīng)的支撐洞再依次匹配旋緊；由于這樣的匹配順序和旋緊程度不一致、支撐腳和支撐空洞發(fā)生磨損、支撐空洞內(nèi)殘留碎屑或雜物等原因,可能導(dǎo)致定位器每次的實(shí)際配置位置與理論位置不一致而產(chǎn)生偏差。這就需要通過(guò)對(duì)定位器坐標(biāo)標(biāo)架進(jìn)行標(biāo)定,獲取定位器每次移位后準(zhǔn)確的實(shí)際配置位置。針對(duì)飛機(jī)數(shù)字化裝配中可移動(dòng)數(shù)控定位器坐標(biāo)標(biāo)架快速標(biāo)定及統(tǒng)一問(wèn)題,本文依據(jù)在定位器上的預(yù)設(shè)標(biāo)記點(diǎn)的理論坐標(biāo)和實(shí)測(cè)坐標(biāo)之間的偏差建立最小二乘模型,利用奇異值分解法實(shí)現(xiàn)定位器坐標(biāo)標(biāo)架的原始標(biāo)定。在定位器移位后,定位器的三個(gè)運(yùn)動(dòng)軸的運(yùn)動(dòng)位置處于未知狀態(tài),可以將定位器看作一個(gè)“黑盒”,把三軸相對(duì)定位器設(shè)備零點(diǎn)的偏移量引入最小二乘模型作為新的標(biāo)定參數(shù),采用優(yōu)化理論中的SQP方法和阻尼高斯-牛頓迭代方法對(duì)定位器坐標(biāo)標(biāo)架進(jìn)行快速標(biāo)定。與此同時(shí),基于向原始標(biāo)定方法中采用的SVD算法修正的思想,提出一種基于三點(diǎn)法修正值進(jìn)行標(biāo)定的方法來(lái)完成定位器坐標(biāo)標(biāo)架的快速標(biāo)定。最后,通過(guò)建立數(shù)控定位器、激光跟蹤儀和標(biāo)定與誤差分析程序構(gòu)成的標(biāo)定實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),對(duì)本文提出的原始標(biāo)定方法和快速標(biāo)定方法進(jìn)行標(biāo)定結(jié)果和誤差分析。利用激光跟蹤儀對(duì)預(yù)設(shè)標(biāo)記點(diǎn)的坐標(biāo)值進(jìn)行坐標(biāo)測(cè)量,得到原始標(biāo)定、SQP方法標(biāo)定、阻尼高斯-牛頓迭代法標(biāo)定和基于三點(diǎn)法修正值方法標(biāo)定的標(biāo)定結(jié)果。對(duì)比分析這幾種標(biāo)定方法的標(biāo)定精度、穩(wěn)定性以及適用性可得：原始標(biāo)定、SQP方法標(biāo)定和阻尼高斯-牛頓迭代法標(biāo)定的精度都很高,完全可以保證定位器0.05mm的定位精度；在快速標(biāo)定方法中,SQP方法標(biāo)定精度相對(duì)阻尼高斯-牛頓方法的標(biāo)定精度更高,但前者的穩(wěn)定性不如后者；基于三點(diǎn)法修正值方法具有簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn),但由于在三點(diǎn)法修正的過(guò)程中產(chǎn)生累計(jì)誤差,使得其標(biāo)定誤差偏高,精度偏低,且誤差隨著偏移量的增加而變大。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TG659

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 余小光;可移動(dòng)數(shù)控定位器坐標(biāo)標(biāo)架快速標(biāo)定方法研究[D];浙江大學(xué);2016年

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本文編號(hào)：1295523