飞机装配相对位置准确度快速评价技术研究.pdf

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1、DigitalAssemblyTechnologyforLargeAircraft大飞机数字化装配技术飞机装配相对位置准确度快速评价技术研究沈治邦，刘睿，段桂江（北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京100191）[摘要]对数字化测量环境下的飞机装配相对位置准确度快速评价技术进行了研究。通过构建一种飞机装配相对位置准确度分析模型，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评价，并开发了可柔性配置的评价工具以及评价结果可视化显示工具。以某型飞机起落架相对位置准确度评价为实

2、例，验证了模型的可行性与有效性。关键词：飞机装配；相对位置准确度；评价模型DOI:10.16080/j.issn1671-833x.2017.11.059实现的飞机制造协调方法与数字化等使用了就近点搜索（ICP）算法直[7]测量技术逐渐发展并广泛应用于飞接进行理论点与测量点的匹配。[2]机制造过程中。例如，在飞机装配刘继红等采用关键特征定位的方法过程中使用激光跟踪仪辅助装配，对对大部件进行定位，避免了因误差积[8]特征点坐标值进行测量。通过对测累导致的装配失效。Wang等则从量值的计算处理并驱动自动化

3、设备测量系统入手，分析了影响大尺寸测进行装配工作，提高了装配工作的效量系统测量不确定度的因素，并使用率与精度。点测量和平面测量两种方法减小误[9]在飞机装配准确度评价过程中，差。Chen等分析了部件位姿不确数字化测量技术获得广泛应用。许定度的几何与代数含义，提出使用位多学者与工程师对测量点的坐标处姿不确定度评价飞机部件装配质量[10]理与装配准确度评价问题进行了广的技术思路。泛而深入的研究。其中较为常用的在装配作业现场，常常将飞机部沈治邦方法是基于特征点的坐标测量值对件的位置姿态转换为飞机装配特征硕士

4、研究生，研究方向为飞机装配[3]理论值的偏差进行评价。计算特点相对位置关系进行测量评价。这准确度评价。征点坐标测量值与理论值之间的偏种方法的优点在于使用有限的测量差，并进行统计，若在容差要求内的数据即可在一定程度上反映飞机装[4]大部件对接是飞机装配的最终点数在容许范围内，则飞机装配准配的固有特性，检测飞机部件安装是环节，也是飞机装配质量保证的关键确度满足要求。在考虑到各个点差否满足设计要求。尤其在数字化测[1]环节。其中，飞机装配准确度是飞异的情况下，可以对各点设置权值以量环境下，使用数字化测量设备

5、对特[5]机装配质量的重要组成部分之一。进行评价。还可以使用最小二乘征点坐标进行测量的模式明显提高随着飞机制造精度的提高以及数字法建立位姿评估模型，应用奇异值分了测量精度，使评价结果更能反映装[6]化制造技术的快速发展，基于数字量解的方法快速获得可靠解。Tang配真实状态。因此，本文面向上述飞2017年第11期·航空制造技术59论坛FORUM机装配评价模式，为提高评价效率，表1飞机装配相对位置准确度主要评价内容并快速响应设计调整对评价要求的计算方法准确性要求部件更改要求，对飞机装配相对位置准确纵向测量

6、要求度快速评价技术进行研究，构建了飞机身机装配相对位置准确度评价信息模扭转公差型，并基于CATIA开发了飞机装配两点的Z坐标差值调平要求全机准确度评价工具，实现了飞机装配相机身-机翼；相互位置关系对位置准确度评价方案柔性配置以机身-平尾及快速评价、评价结果可视化功能，安装角，下反角机翼；水平尾翼以此减少飞机装配评价过程中的重横向测量要求机身复工作，提高效率。两点的Y坐标差值安装角，倾斜角垂尾飞机装配相对位置准确度评价对两侧分别计算同侧两点Z机身-机翼；机翼；飞机装配特征点是指飞机表面坐标差值，再计算左

7、右两侧对对称性水平尾翼应Z坐标差值的差一系列可使用数字化测量设备测量坐标值的点。这些点或依据这些点相对位置吊挂-机翼构造的点、线、面可以表达飞机部件两点间距离横向扭曲吊挂的位置姿态。偏转前缘缝翼；后缘襟翼飞机装配相对位置准确度评价直线到平面距离到飞机对称面检查发动机短舱轴线项目是飞机装配过程完成后，用于评价部件之间的相对位置情况的一系垂直度垂直度轮轴相对飞机对称面列评价方法与评价要求，内容一般是对飞机部件几何特征之间的距离、角量降低飞机装配相对位置准确度评价数据分离的方式，可以降低评价中度、对称性等相

8、对位置关系的准确性价项目与测量数据的耦合程度，实现定义过程与计算过程的耦合度，提高要求。大多数情况下，为方便测量与评价项目与测量数据的分离。本文评价方法的柔性。当飞机评价方法评价，这些准确性要求都被转换为两构建了一种飞机装配相对位置准确发生变化，或需要测量多架飞机装配点距离或两点在某一方向上偏差等度评价信息模型，用以组织飞机装配特征点坐标数据时，只需要对应修改参数或特性。飞机不同部件的评价相对位置准确度评价项目信息、测量评价方法或测量数据，即可快速完成项