球面逼近求解变形曲面法向矢量算法研究

提出一种利用球面逼近空间变形曲面计算变形曲面上任意点法向矢量的算法。首先测得变形曲面上目标点周围离散点坐标,计算逼近球心初值;然后将离散点到逼近球面距离的均值作为目标函数,采用模式搜索算法,调整球心坐标值,经过循环迭代,最终获得与变形曲面的逼近精度在给定误差范围内的球面,进而计算出目标点的法向矢量。以机身某段壁板曲面为例,求解其变形后钻铆点的法向矢量,与其钻铆点理论法向矢量进行对比,结果表明,该算法求解稳定,计算效率及精度满足自动钻铆工艺要求,适合于空间变形曲面上任意点法向矢量的计算。     

自动钻铆托架变形分析及补偿方法研究

针对传统机翼壁板自动钻铆误差大、效率低的问题,结合有限元法和解析法提出了一种可以适应不同托板组合方式下托架变形求解的算法.借助有限元分析数据,运用三次样条插值、拟合变形包络曲面等方法构造了托架变形计算式,并提出了相应变形补偿算法.     

飞机壁板自动钻铆法向量测量方法研究

提出一种飞机壁板自动钻铆加工时实时测量待钻铆点处法向量的新方法.该方法利用激光测距传感器在钻铆点周围获取特征点的坐标,通过二次曲面拟合算法计算出待钻铆点处法向量,并利用MATLAB中的数值计算方法对特征点坐标的选取进行优化计算.仿真结果表明,该方法计算精度和效率较高,可适用于大型飞机机翼、机身壁板自动钻铆过程中法向量的实时检测与托架的在线调平.