基于随机测量点的机翼精加工位姿计算方法

《基于随机测量点的机翼精加工位姿计算方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学术论文RESEARCH基于随机测量点的机翼精加工位姿计算方法PostureCalculatingMethodforAircraftWingFinishingMachiningBasedonRandomMeasuringPoint中航工业成都飞机工业（集团）有限责任公司苗勇何凯陈国强西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室余剑峰[摘要]在机翼精加工过程中，需要对机翼的位姿机翼作为具有气动外形要求的关键部件，在其接头进行计算，以指导其调整。通过对翼面水平测量原理的精加工及翼身对接过程中，为提高精加工质量，需要对分析，提出一种

2、基于随机测量点的机翼精加工位姿计算机翼的空间位姿参数进行计算，以便指导机翼空间位姿方法。首先，以翼面水平测量数据为基础，采用以最小的调整。文献[1-5]中，通过使用激光跟踪仪进行测量，二乘法为目标函数的迭代最近点算法，求解出测量点在获得部件上用于表达部件位姿的测量点的测量值，并结翼面设计模型上的匹配点，形成位姿计算所需的2个点合这些测量点在产品理论姿态下的理论值，采用奇异分集。然后，运用Levenberg-Marquardt算法计算出这2解法或最小二乘法，计算测量点与其理论值间平方和最个点集间的变换关系，实现位姿参数的求解。最后，为

3、小的转换关系，从而得到部件的空间位姿。这种方法已减少测量点误差对位姿计算的影响，给出了测量点精度成功应用于机身的姿态计算，具有计算简单、精度高的补偿方法。仿真算例表明，该方法具有较高的计算精度，特点，但由于这种方法在实际使用时，需要根据产品数能够满足实际工程需求。模在产品上预先布置用于表达位姿的点，并对这些点在关键词：机翼精加工位姿计算迭代最近点算空间中的实际位置进行测量，使得其可能会受到来自产法Levenberg-Marquardt算法品结构以及加工平台结构等因素的限制而无法使用，同[ABSTRACT]Duringtheproce

4、ssofaircraftwing时，要实现对产品上确定点的测量，通常要使用到激光昀inishingmachining,itisrequiredtocalculatetheposture跟踪仪等先进测量设备，对测量设备的要求较高。例如，ofaircraftwingtoguideitsadjustment.Anewmethodis就机翼精加工而言，由于其产品对象的曲面封闭结构以proposedtocalculatethepostureforaircraftwing昀inish-及精加工型架的结构紧凑性，使得在机翼上不易布置位ingmac

5、hiningthroughanalyzingthelevel-measuring姿表达点，并使用激光跟踪仪对这些空间点进行测量，principleofaircraftwing.Firstly,accordingtothelevel-从而造成该方法难以使用。measuringdata,theproposedmethodsearchesthematch-翼面水平测量是机翼精加工工艺过程中必不可少ingpointsonthetheoreticairfoilsurfacebyusingthe的环节，能够起到检验位姿精度以及定性指导位姿调整i

6、terativeclosestpoint(ICP)algorithm.Twopointsets,的双重作用，但由于这种测量所得的点并非翼面上的预includinglevel-measuringpointsetanditsmatchingpoint先布置的确定点，而是依赖于机翼实际位姿的随机点，set,areestablished.Then,Levenberg-Marquardt(L-M)此时，无法预知测量点的理论坐标值，因此，前文所述方algorithmisusedto昀indtherotationandtranslationrel

7、a-法不能适用于该种情况下的机翼位姿精确计算。tionshipsbetweenthetwopointsets.Finally,inorderto为此，本文通过对翼面水平测量原理的分析，提出reducethein昀luenceofmeasuringpointerroronposture一种基于随机测量点的机翼精加工位姿计算方法。该calculating,aaccuracycompensationmethodformeasur-方法旨在利用翼面水平测量数据，实现位姿参数的求ingpointsisproposed.Simulationsh

8、owsthatthemethod解，以起到简化精加工工艺流程、提高精加工质量的作reacheshighprecisionandcanmeettheactualengineer-用。ingrequirements.Keywords:Ai