室内空间测量定位系统在飞机制造装配中的应用-

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1、li机数字化检测技术。I。叭眦呲佃。w。眦。。。，o叫。。阱．室内空间测量定位系统在飞机制造装配中的应用4ApplicationofWorkspaceMeasurementandPositioningSysteminAircraftManufacturingAssembly天津大学精仪学院国家重点实验室熊芝北航仪器科学与光电工程学院杨凌辉中航工业北京长城航空测控技术研究所王希花张昆【摘要】在测量原理及系统架构的基础上，介绍了该系统在飞机制造装配中的应用．并结合航空制造装配中零组件数量多，尺寸各异、形状复杂的特点，提出将该系统作为全局控制网，配合终端精测的方法实现高效率、高精度、低成本的数字

2、化精确装配。室内空问测量定位系统作为一种新型的数字化测量系统，在航空制造领域具有重要的应用前景关键词：室内空间测量定位系统大尺度装配全局控制『ABSTRACT】Withthedevelopmentofdigitiza-tion，automationandflcxibilityinaircrat=tmanufactufingassembly,digitizedmeasurementsystembecomesanim—port,antcomponentinflexibleassemblytechnology．Work-spaceMeasurementandPositioningSystem(w

3、MPS)isanoveInetworksystemwhichcanrealizeprecisemeasure．mentinlarge．scalespaceIthasthecharacteristicsofhighprecision，widerangeandmulti-tasks．Basedonthesystemprincipleandarchitecture，theapplicationinaircraftas-semblyisintroduced．Inconsiderationofhugenumberofcomponents，differentsizesandcomplexshapes，

4、utilizingwMPSasaglobalcontrolnetworkcombinedwithterminalaccuratemeasuremcmtoachievehighefficiency,highpre-cisionandlow—costdigitalassemblyisproposed．Asanewtypeofdigitizedmeasurementsystem，wMPSwillhaveasignificantapplicationprospectinaviationmanufacturingKeywords：wMPS，indoorGPSLarge·scaleAs-semblyG

5、Iobalcontrol在传统的飞机制造过程中，大部件精确对接和装配通常要依靠同定装配型架和T人的技能，效率和精度都受到一定的限制。测量技术的快速发展，使得飞机装配+国家自然科学基金重点项目(50735003J；天津市科技支撑项目(08ZCGYGXl1800)：天津市应用基础及前沿技术研究计划(09JczDJc26700)资助。60航宅制造技术·2011年第21期模式向着自动化、数字化、柔性化的方向发展，数字化测量已经成为飞机制造装配过程中最重要的手段D-2I。激光跟踪测量技术为飞机大部件的自动化对接提供了强有力的支持，但是由于现场环境以及设备自身特性等原因，对接过程中部件的测量和监测存在

6、困难，室内空间测量定位系统fworkspaceMeasurementandPositioningSyslem，wMPS／indoorGPS)的出现为大尺寸复杂结构的对接和装配提供了一种新的途径。此外，飞机制造装配中零组件数量多、形状复杂、尺寸大小不同，将wMPS作为全局控制网，结合终端精测，可以对不同目标特性进行高精度测量，是实现数字化精确装配的有效手段。1wMPS测量原理wMPS基本测量单元是角度测量。系统的计时零位以发射站固定部位的同步光脉冲发出时刻为基准，接收器将同步光和旋转光平面的光信号转化为电信号，通过高速计时电路以及信号筛选匹配流程计算出光平面从初始位置到扫过接收器的时间。如图

7、1所示，通过测量每个发射站两个光平面的时间，可解算出被测点相对于局部坐标系，1的水平角n和垂直角口，即单个发射站可实现被测点方位的测量。当空间中至少有两个发被测点‰豢／一：⋯j^Xn图1wMPS测量原理F味1PrincipleofwMPS。!s!，堡t!!!!ss!!e!!ssn。e。Qe!!。。。!ss!ae：．：!i!!I!l：：}：!!：!!：j2111垫：!!．射站时，两条方位线即可定位被测点的位置，实现坐标测量