基于激光跟踪仪测量系统的翼身对接技术研究

飞机大部件对接是飞机制造的关键环节,大部件对接的准确度决定了飞机的整体质量。翼身对接作为飞机大部件对接的重要组成部分,其对接质量尤为重要,为提高翼身对接的质量,对基于激光跟踪仪测量系统的翼身对接技术进行研究。首先,对机身与机翼对接的测量基准点进行了选取和对机身的对接工装以及机翼的调姿装置进行了设计。之后,应用激光跟踪仪对机身与机翼测量基准点进行跟踪测量,在线测量控制系统根据测量结果,对机翼位置进行反复调整与修正。最后,对机身与机翼测量基准点的测量数据进行分析,并对翼身对接准确度进行判断。     

基于数字化测量的自动扫描系统设计

在飞机制造过程中,为了保证整机的制造精度,在产品交付之前应该对机身的关键测量特性进行测量,目前常用的测量方法存在测量效率低,测量精度容易受到人为因素影响的弊端。因此,通过利用可移动机器人代替工作人员携带激光扫描设备,结合激光跟踪仪搭建自动扫描系统,实现自动化测量,对于提高测量结果的可靠性和生产效率具有重要意义。最后结合某机机身的测量要求,验证该系统的可行性。     

一种筒段对接关键特征点的容差分配方法

针对飞机机身对接过程中,关键特征点的容差范围,提出了一种分配方法。该方法根据机身的协调准确度要求,分配机身各段的位姿准确度,并确定筒段的位姿变换参数;根据机身段的位姿变动,利用齐次坐标变换的方法反求机身段上关键特征点的坐标变动范围。与传统的协调过程中利用光学准直法检测关键特征点的方法相比,该方法更能适应数字化测量手段的需要,提高了容差的可控制性和可检测性。     

大型飞机数字化测量技术的优化研究

飞机机身上关键特征的制造精度直接影响飞机产品的质量,因此,在产品交付之前应该对机身的各关键特征进行测量。针对目前测量方法存在的缺陷,在原方法的基础上提出一种优化的测量方法,即在建立飞机坐标系时,通过直线与平面相交的方式得到基准孔的实际圆心位置;同时根据机身关键特征的分布划分多个测量站位,分别在各个站位重新建立飞机坐标系测量对应的关键特征。进而提高测量的准确度,提高飞机的生产效率。     

基于关键特性的数字化飞机检测技术研究

现代飞机产品交付周期短、产品质量要求高,利用传统模拟量传递测量检测方式早已不能满足现代飞机制造过程,数字化测量设备以其快速、高准确性的特点广泛应用于航空制造业。通过基于关键特性的数字化飞机检测技术研究,利用高精度激光测量设备,基于MBD技术建立产品测量飞机坐标系,分析产品测量关键特性,实时检测产品各个关键部位,及时分析制造偏差,为快速制定超差位置解决方案提供理论依据。结合某型飞机产品检测过程,对在实际检测过程中发现的问题进行详细分析,提出在飞机产品交付检测中所应用的关键技术,对实现飞机产品快速准确交付具有重大意义。     

激光跟踪仪在起落架收放型架研制中的应用

根据飞机起落架现代数字化工艺装备的研制需要,通过自主学习,掌握了激光跟踪仪测量技术及数字量传递法以及最大投影面原则、3-2-1原则等设计原则,顺利完成了某型飞机起落架收放型架研制。通过完成该型架安装检测,计量检测人员熟练掌握了激光测量技术在型架制造、检验中的应用技能,积累了飞机起落架型架研制经验。     

激光跟踪仪在无人飞机总装中的应用

介绍了激光跟踪仪测量系统的测量原理、功能及其在无人飞机总装中的应用,并简要介绍了基于FARO公司CAM2Measure平台上利用OLE技术用VB6.0二次开发的、用于无人飞机水平测量数据处理的专用软件,提高了数据处理的效率、精度及可靠性。     

超越精度的顶峰

无需赘述在飞机组装过程中测量不精确所带来的消极影响,这样．使得质量保证和测量技术在空间飞行领域具有着非常重要的作用。这也是空中客车公司在不来梅工厂采用七台Leica激光跟踪仪的意义所在。通过使用Leica激光跟踪仪,并配备新型的T-Probe测量系统,不来梅的员工显著节省了生产成本和时间。     

一种基于激光跟踪仪的火箭炮精度检测方法

校靶、自动操瞄精度检测是火箭炮装配过程中重要的基础工艺之一,是保证火箭炮射击精度的基础。目前国内火箭炮校靶、调炮精度的检测普遍采用米哈仪和双经纬仪测量法,这2种方法虽然结构简单直观,但是受人为因素影响,测量数据波动较大,不能满足火箭炮精度检测高精度的要求。利用激光跟踪仪,针对火箭炮精度测量精度高、特殊情况下需非接触测量的特点,探索了一套适合火箭炮校靶、自动操瞄精度检测的操作流程和方法。通过实际操作,采用米哈仪测量法、双经纬仪测量法和激光跟踪仪测量法,对某型火箭炮的管间平行度及调炮精度检测进行了试验,综合对比米哈仪测量法、双经纬仪测量法和激光跟踪仪测量法得出的试验数据,相比米哈仪、经纬仪而言,激光跟踪仪检测方法弥补了上述2种方法的不足,减少了人工检测的读取误差,提高了测量精度和工作效率。     

大尺寸自由曲面部件组合测量现场全局标定优化方法与应用

为了解决全局测量与局部精度控制的矛盾,为大尺寸复杂尺寸测量提供科学依据,研究了集成激光跟踪仪与光学扫描仪的组合测量及其全局标定。在扫描仪固定机构上建立了基坐标系,为激光跟踪仪提供了位姿观测基准。通过变换标定系统各组件的相对位姿以获取冗余观测数据,采用测量平差优化技术完成了扫描仪基坐标系与自身测量坐标系间的坐标转换关系的标定。此过程在测量之前完成,降低了对测量过程的干扰。利用激光跟踪仪实现了光学扫描仪的实时位姿监测,结合基坐标系标定结果实现了局部视角测量数据的统一转换。基坐标系的标定在测量之前完成,全局标定无需中介标定装置的辅助,减少了坐标转换环节并提高了测量精度与效率。对比实验表明,提出的全局标定与测量技术可有效地控制整体测量误差,能够满足飞机装配质量的在线检测需求。     

组合式测量技术在飞机部件形位检测中的应用

充分结合激光跟踪仪与数字摄影测量系统两者的优点,采用组合式测量手段,通过若干公共点构建统一坐标系,以SA(Spatial Analyzer)软件为计算分析平台,可快速、高效地完成飞机机翼的关键特征点及外形装配质量的检测,同时也拓展了测量系统的应用前景。     

激光跟踪测量系统在飞机型面测量中的应用

最新一代激光跟踪仪AT901-LR具有测量精确度高、实时快速、动态测量、可快速扫描等特点.通过对激光跟踪仪测量系统功用及原理的分析,结合飞机装配工装的结构特点,重点对装配工装数字化安装工艺技术进行研究,摸索和总结了测量安装工艺方法的规律和特点,设计了型面测量的方案,为进一步深入研究和推广应用飞机数字化安装工艺技术打下良好的基础.     

激光跟踪测量系统的原理及其在机床检测中的应用

激光跟踪测量系统由于具有测量范围大、精度高、可进行现场测量等优点,被广泛应用于飞机、汽车、机械制造等领域。本文介绍了激光跟踪测量系统的组成及其工作原理,制定了激光跟踪测量系统检测大型机床的方法。测量实例结果显示,激光跟踪测量系统能够精确、高效地对机床进行检测,指导工人对机床进行维护和修正。     

基于数字化测量技术工装杯锥系统研究

为了提高飞机大部件的生产制造效率,采用模块化的工装设计方案,保证了产品装配的灵活性。通过对产品制造的技术需求进行分析,确定了以杯锥系统作为工装模块化机构的一部分,设计其上下结构的杯锥定位方式,并通过FEMA分析,满足工装设计标准。同时基于激光跟踪仪数字化测量技术,介绍实际坐标系与理论坐标系拟合转化过程,分析其测量数据,确定偏差来源。利用跟踪仪自重水平仪建立大地坐标系,对杯锥系统的机械结构进行水平测量与调整,保证工装重心的稳定性。最后验证杯锥系统的重复定位精度,符合技术要求。采用模块化的工装杯锥系统方案,满足工装的高精度使用要求,提高最终产品的制造精度,节约成本,缩短制造周期。     

新视讯

关键词:军工动态沈飞研制的C系列飞机首架后桶段发运日前,中航工业沈飞研制的C系列飞机首架后桶段顺利发运。加拿大庞巴迪公司租用安-124飞机,从沈阳桃仙国际机场将后桶段运往加拿大蒙特利尔。此前,经过沈飞和庞巴迪参研人员近4个月的不懈努力,C系列静力试验机后桶段提前1个月实现首架交付。首件后桶段研制工作的完美收官,标志着沈飞在民用飞机机身结构设计及研发上取得了突破性进展,说     

光束平差在激光跟踪仪系统精度评定中的应用

对自主研制的激光跟踪仪的精度评定进行研究,以期解决大尺寸空间坐标测量系统的空间坐标精度难于评定的问题.考虑现场环境条件、仪器状态和操作者技能等因素对测量精度影响都很大,提出了基于光束平差原理对激光跟踪仪系统进行精度评定的方法.通过Matlab软件对激光跟踪仪的精度评定进行了仿真,仿真结果显示光束平差法能客观地反映激光跟踪仪的测量精度.另外,使用Faro生产的激光跟踪仪进行了实物实验,实验结果显示其水平角精度σH为1.97″,垂直角精度σV为2.61″,测距精度σD为3.75×10-6,对比Faro生产的激光跟踪仪精度(σH =2.0″;σV =2.0″;σD=4 μm)可证明采用光束平差法评定自主研发的激光跟踪仪测量精度是正确、可行的.该方法为探索激光跟踪仪新的应用技术、开展面向对象的测量不确定评定奠定了基础.     

飞机液压地面试验台安装的空间测量分析

研究了飞机地面模拟液压系统试验台的现场安装测量过程,提出了基于激光跟踪仪的现场安装环境布置和测量方法。通过构建基准点的基准坐标系和激光跟踪仪的测量坐标系之间的映射关系,建立三维坐标转换方程。应用最小二乘迭代法得出了坐标转换算法,并用MATLAB对该算法进行了仿真验证。     

激光跟踪仪多基站转站精度模型与误差补偿

为实现大空间域激光跟踪仪的高精度测量,本文针对由转站误差导致的激光跟踪仪分时多基站测量精度难保证的问题,提出了基于多站位下单台激光跟踪仪测量误差的转站误差模型与转站参数修正的补偿方法。首先分析了激光跟踪仪测量误差的来源以及具体形式,阐述了激光跟踪仪测量误差影响空间任意点测量精度的具体形式;其次分析了激光跟踪仪的随机测量误差和系统测量误差对多基站转站参数求解精度的影响。在此基础上,建立了考虑随机、系统测量误差的激光跟踪仪多基站转站误差模型和转站参数误差补偿模型。蒙特卡洛仿真结果表明:当激光跟踪仪的长度测量误差为0.5μm/m,角度测量误差为5μm+6μm/m时,最大转站误差为0.174 7mm,补偿后最大转站误差为0.04mm,转站精度提高了77%。分时多基站转站测量实验结果表明:直接转站测量时最大转站误差为0.054 2mm,补偿后转站误差为0.033 1mm,转站精度提升了38.9%。激光跟踪转站补偿后测量精度有明显的提高。     

现场大空间测量中精密三维坐标控制网的建立

全局测量与精度控制是超大空间内精密测量的基础,决定着整体测量的性能和适用性。为提高整体空间测量精度,同时解决定向及尺度问题,必须在全局空间内布设高精度测量控制网。三维坐标测量作为几何量测量的重要代表,是建立控制网最直接且约束最强的控制条件。为建立大空间精密三维坐标控制网,采用激光跟踪仪多站位对空间全局控制点进行三维坐标测量,结合奇异值分解算法完成各站位的方位定向,并利用激光跟踪仪极高精度的测距值作为约束,对跟踪仪测角误差进行优化,进一步提高坐标控制网的精度。将该控制网建立方法应用于某飞机机翼表面形貌测量,实现激光跟踪仪全局控制与终端摄影测量的高效组合,以不同若干站位下全局控制点间距离比对结果表明该控制网对现场测量精度和可靠性的提高具有良好效果。     

基于水平测量的飞机全机对接基准偏差原因及对策分析

以国内某型号飞机的全机对接为例,结合激光跟踪仪测量原理,探讨采用激光跟踪仪进行飞机水平测量的影响因素,研究了选定的全机对接基准下水平测量结果偏差原因,得出目前条件下该偏差原因主要产生于环境温度变化和飞机顶起状态的差异。此外,根据偏差原因分析提出了在保证其他影响测量因素不变的情况下,保持各次测量时环境温度一致,并最大程度保证顶起状态相似,是有效减少测量结果偏差的对策。