检测数据和专家知识混合驱动的小样本飞机结构件装配粗差判定

航空航天产品铆接变形、多层级耦合装配等多因素影响导致其装配偏差不确定度大,装配粗差难以准确识别.为此,针对小批量飞机研制模式,引入测量信息论中的聚类分析法和基于不确定性理论的直觉模糊熵法,提出检测数据和专家知识混合驱动的小样本飞机结构件装配粗差判定方法.首先,利用系统聚类法建立装配偏差测量数据聚类分析数学模型,用欧式距离来量化装配质量检测数据之间的相似度,引入组平均连锁量化检测数据类之间的相似度,进行装配粗差的预筛选.其次,提出加权直觉模糊熵的装配偏差置信区间判定方法.用精确数量化专家之间判定信息的直觉模糊相似度,进行装配偏差置信区间的合理性评估.最后,对数据挖掘和专家知识进行融合,综合识别出装配粗差.通过装配应用案例验证了检测数据和知识混合驱动的飞机结构件装配粗差判定方法的准确性和计算可行性,与经典的格拉布斯粗差判定准则相比,粗差识别准确率提高了12.5％.     

外翼翼盒对接面装配协调的容差分析及工艺优化

随着飞机结构和工艺的发展,飞机制造的协调准确度要求越来越严格,因此利用数字化手段进行容差分析,实现工艺优化己成为必然趋势。通过对飞机部件装配的误差累计分析与容差优化理论进行研究,提出了基于软件仿真分析解决实际制造中尺寸工程问题的方法,并利用基准统一原则,对某机型外翼翼盒对接面的装配协调要求进行优化分析。结果表明,该理论与技术方法的应用改善了翼盒对接面的工程及工艺方案,提高了装配协调准确度分析的效率,具有一定的工程应用价值。     

飞机部件精准对接技术研究

为提高飞机部件对接的装配质量,针对部件对接的主要问题,提出了应用测量辅助装配法来提高装配准确度并基于该工艺方法的测量、定位基准体系,分析飞机部件精准对接系统的主要组成和工艺过程。归纳阐述了部件精准对接系统的技术要点：部件最佳对接位置的分析方法、大部件空间姿态调整方法。     

飞机装配准确度快速评价方法及典型应用

飞机大部件数字化对接中的装配准确度是指部件气动力外形准确度、部件内部组合件及零件的位置准确度和部件间相对位置的准确度。数字化测量模型的构建及数据的准确分析为装配准确度的评价提供了高效、可靠的新方法。在数字化测量环境下,通过构建飞机测量模型,将飞机装配相对位置准确度评价转化为计算飞机装配特征点之间的相对位置关系,从而实现孔、槽、型面、边缘等相对位置准确度关系评价。同时,基于工程实际对该方法的应用进行了分析。     

飞机舱门装配容差分析与优化方法

飞机舱门部件装配协调准确的要求高，而现阶段的装配容差确定和准确度保证主要是依靠规范标准和技术人员的经验，缺少科学的容差分析方法，导致现场装配过程经常出现由于超差原因而引起的协调困难和强迫装配问题，针对这一问题，通过研究飞机舱门部件的装配特点，在提出关键控制特性等相关概念的基础上，研究了关键特性之间的关联关系，以及基于关键控制特性的飞机舱门部件装配容差仿真与优化方法。以某型飞机舱门装配容差仿真为例，进行了舱门定位方法和偏差传递路径分析、舱门装配容差仿真建模、仿真结果分析、装配容差优化，验证了方法的有效性。     

飞机大部件自动化对接集成系统关键技术研究

为提高飞机总装部件对接的装配效率和装配质量,针对飞机部件自动化对接装配集成系统的特点和结构,重点研究了实现自动化对接的3项关键技术:柔性定位技术、虚拟装配技术和最佳匹配技术.并针对技术难点,提出了相应的解决方法.     

基于激光跟踪仪和机器视觉的飞机翼身对接装配偏差动态综合修正

提出一种基于激光跟踪仪和机器视觉的飞机翼身对接装配偏差动态综合修正方法。在对合前机翼调姿阶段,利用人工鱼群粒子滤波算法对机翼调姿控制点坐标进行跟踪与估值,结合多项式轨迹规划与定位器运动学逆解,建立翼身对合前机翼位姿的修正数学模型。在翼身对合阶段,利用加权最小二乘异质传感器信息融合方法,将机器视觉和激光跟踪仪的检测数据进行融合滤波,建立翼身对合质量动态监控和对合偏差综合修正数学模型。试验表明,该方法能显著提升飞机翼身对接装配准确度,实现飞机大部件对接装配偏差的动态修正。     

车身柔性虚拟装配偏差模拟分析

在轿车样车试制阶段,为了减少车身尺寸功能评估周期和降低评估成本,引入了车身的虚拟装配.针对功能评估中虚拟装配关键技术,包括装配过程夹具偏差、焊接处理及多工位装配等提出解决方案,实现了在考虑制造偏差、夹具偏差、连接偏差和多工位装配基础上的车身虚拟装配.通过案例论证了提出的虚拟装配方法的可行性.结果表明,该模型的准确度较高,适用于柔性薄板零件的装配偏差分析.     

基于数字化装配偏差建模的飞机舱段对接定位方案研究

机身成龙是飞机总装工艺中的一个重要环节,各舱段对接质量直接影响到机身整体外形精度,舱段对接工序中各舱段总成定位方案的选取对于机身外形协调精度具有重要的影响;开展面向飞机机身舱段对接装配的数字化装配偏差建模研究,针对飞机舱段大部件总装对接工艺,采用确定性定位方法对相邻部段对接面位置精度进行分析,建立不同基准定位方案的装配偏差分析模型和评价指数,对比不同定位方案对于装配质量的影响;在某实际机型中后机身与后机身舱段对接协调问题中得到应用验证。     

飞机壁板件装配偏差的刚柔混合建模方法与应用

飞机壁板组件的装配质量影响飞机气动外形准确度,其装配变形规律复杂,传统的尺寸链方法主要考虑刚性装配偏差,精度不高。文中提出一种刚柔混合的装配偏差建模方法,采用确定性定位方法计算偏差源错综复杂的刚性偏差,及有限元模拟计算蒙皮因法向刚性小而产生的柔性变形,合理预测壁板外形轮廓度,并对超差尺寸进行基于敏感度分析的容差优化,最终实现对外形偏差的控制。在某国产飞机壁板试验件的装配偏差分析中得到验证。     

地质钻机定点钻孔加载稳定性评价方法

针对定点钻孔的特点以及施工工况对系统性能的具体要求,运用模糊数学理论的分析方法建立具有隶属函数与实际性能分布的数学模型,并结合数理统计学和MATLAB软件对数据样本进行处理计算,得到该钻进设备在某时间节点处优良性能的模糊数值,最终通过实例计算验证模糊化分析方法具有较好的可操作性,且计算较为简便,为定点钻孔载荷稳定性的评价提供了较为可行的数学模型.     

LonWorks现场总线在分布式测温系统中的应用

以LonWorks现场总线技术为基础，以新型单总线数字温度传感器DS18820为测温元件，提出了一套新型的分布式测温系统。整个测温系统由一台上位机和多个Host—Based结构的智能节点组成，其中智能节点采用单片机AT89C51为主处理器、神经元芯片TMPN3120为从处理器、FTT-10A为收发器。系统中单片机将采集来的温度数据传送给神经元芯片，然后数据经由收发器通过LON网络传输到上位机。该系统具有结构简单、测量精度高、抗干扰能力强等特点，具有广泛的应用前景。     

灰色关联分析方法在双目视觉测量系统误差分析中的应用

针对双目视觉测量系统存在误差因素繁多、分析困难等问题,提出了一种基于灰色关联技术的误差分析方法。考虑视觉系统的灰色属性,将灰色系统理论及其相关技术运用于视觉测量系统的误差分析。以镜头畸变、质心定位误差及双目视觉系统内、外参数等9项因素或参数为自变量,通过基于单项因素变化的实验,获取了误差分析的数据样本;采用灰色数据处理方法及灰色关联分析技术,从无明显规律的数据样本中明确了视觉系统各项误差因素对最终测量精度的影响。分析结果证明了灰色理论用于定量分析视觉系统误差的正确性和有效性;在灰色理论意义下,镜头径向畸变、切向畸变、摄像机夹角及特征点质心定位误差4项因素对测量精度的关联度均大于等于0.859,高于其余误差因素。     

倾斜光纤光栅周期对其透射谱的影响

倾斜光纤光栅作为一种特殊结构的光纤光栅,近年来受到了研究人员的广泛关注。基于模式耦合理论,仿真研究了光栅周期对倾斜光纤光栅透射谱的影响规律。研究结果表明,纤芯导模与包层模的波长差和光栅周期之间存在良好的线性关系。利用这一结论可提高倾斜光纤光栅在应变测量中的灵敏度和检测精度,且能够实现单光纤多测量的目的。     

星敏感器遮光罩出口杂光的辐照度测试

面向星敏感器在轨应用时杂光抑制的迫切需求,开展了星敏感器遮光罩出口杂光辐照度分布定量测试。基于微型光纤光谱仪、二维高精度位移台以及太阳模拟器搭建了可逐点扫描的杂光测试平台,并将辐射测量软件与运动控制软件进行有效整合,开发系统集成测试软件,完成遮光罩出口杂光辐照度分布的实时定量测量。针对获取的不同光照入射角下遮光罩出口处的测量计数值,根据测量时设定的积分时间及保存的暗背景数据以及光谱仪定标数据计算获得遮光罩出口处的杂光辐照度分布。数据处理结果表明:遮光罩在出口处的杂光辐照度约为102 W/cm~2,而且分布不均匀。基于误差分析理论构建了测量误差模型,误差计算结果为4.87%,表明了测量方案的合理性和可行性。测量数据可为星敏感器系统方案设计、论证、测试、定型及应用提供重要的技术支持。     

重复性和再现性分析对控制图性能的影响

测量系统的重复性和再现性(R&R)变异是测量值波动的一个重要来源,它对于控制图的性能会造成影响。基于R&R分析,讨论了测量系统能力对控制图性能的影响,结果表明符合要求的测量系统对控制图的性能影响不是很明显,否则影响较大,并通过一个仿真示例验证了该结果。     

深海热液速度场测量重建算法比较

针对深海热液中速度场的测量与重建的问题,介绍了利用声学方法测最深海热液速度场的基本原理.对单峰、双峰速度场模型,采用最小二乘法和傅里叶正则化方法分别进行了重建仿真,并对重建结果进行了流量分析.比较了最小二乘法与正则化方法对单峰、双峰速度场模型的重建效果.仿真重建的绝对误差、相对误差以及流量分析结果表明:正则化方法对单峰...     

高g值加速度存储测试装置设计及实现

针对高速撞击和跌落等环境试验的离线存储测试需求,从设计灵活性出发,基于混合型SOC单片机,设计了一款高g值加速度存储测试装置.通过硬件电路设计及C8051F340单片机的固件程序设计实现了测试数据的采集及存储功能.基于LabVIEW 8.2设计了上位机应用软件实现了测量设置及数据回放及处理功能.经测试验证采集回放波形与激励波形一致.该装置可用于冲击、跌落等离线环境试验测试以及设备校准.     

平膜压电谐振式结冰传感器信号检测方法

通过对平膜压电谐振式结冰传感器的几种测量方案的分析，提出一种开环扫频的信号检测方法。采用C8051F系列单片机作为传感器的激励和测量的主要控制单元，能以较快的速度和较高的精度测得传感器谐振频率，从而得到冰层厚度的检测信息。实验表明该方法可取得良好的效果。     

基于快速傅里叶变换直流分量的土壤电阻率测量

提出一种新的土壤电阻率测量方法—快速傅里叶变换(FFT)直流分量法,研究了该方法所涉及的激励信号类型、测量信号的采集及处理、测量的精确度和稳定性验证等。首先分别分析了传统土壤电阻率测量方法采用直流供电和交流供电的益处和弊端,在此基础上,提出采用直流和交流组合波作为土壤的激励信号来克服传统测量方法的不足。然后,讨论了如何采用FFT直流分量法在频域上分离出测量信号中的直流分量。最后,设计了土壤电阻率测量系统。通过土壤导电模型电路实验确定了激励信号的直流分量、频率等参数的大小,并验证了系统的测量准确度。与传统测量方法做了对比实验,进一步验证了测量结果的稳定性。实验结果显示,模型电路电阻率的测量误差在1%以内,实际土壤电阻率测量数据的方差为0.42,表明用提出的方法测量土壤电阻率,测量结果准确性好,稳定性高。