CN106568379A - 一种基于空间定位的测量飞机部件对接面外形的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于空间定位的飞机部件对接面外形测量方法。它属于航空器制造技术领域，特别是关于飞机大部件装配后的外形检测方法。它主要利用在飞机实物上采集外形数据点进行拟合外形，通过坐标系转换，将拟合的外形与理论外形数据进行对比分析，从而达到外形质量精确检测与控制的目的。此发明主要解决了飞机大部件装配后关键部位(对接面)的外形检测方法难，检测手段落后的技术难题。本发明主要用于飞机大部件关键部位或飞机整机外形检测的质量控制。

Description

一种基于空间定位的测量飞机部件对接面外形的方法
技术领域
本发明涉及航空器制造技术领域，特别是关于飞机部件装配后外形测量的方法。
背景技术
飞机外形尺寸的装配准确度直接影响飞机气动外形，进而影响飞机飞行品质。传统飞机部件装配后，采用的方法是通过装配检验夹具或在装配夹具上换装检验卡板，间接测量飞机部件对接面外形尺寸的吻合性。这就带来以下两个方面问题：一是测量过程受装配检验夹具或检验卡板制造准确性影响大，二是测量结果无法直接与设计数据进行比较分析。
发明内容
(一)发明目的：
本发明的目的在于提供了一种基于空间定位的飞机部件对接面外形测量方法。通过使用方法，解决了传统飞机部件装配后部件对接面外形测量方法，受装配检验夹具或检验卡板影响大的技术难题。
(二)技术方案
提供了一种基于空间定位的测量飞机部件对接面外形的方法：
1)在被测飞机部件装配工装1上设置坐标系基准点，坐标系基准点能够包容被测飞机部件最大外形。将被测飞机部件装配到工装上，选取工装上的坐标系基准点2作为测量坐标系的坐标原点，工装上的坐标系基准点2与飞机部件理论外形坐标系的原点具有对应关系，能够使得测量坐标系的结果转换到飞机部件理论外形坐标系下；
2)在被测飞机部件对接面外形圆周面上，贴上反光点作为数据采集点3，使得三维数字摄影测量***能够识别所述的反光点；
3)从所述的反光点中任意选取其中4个点作为公共测量点4，将公共测量点分为两组，且每组的两个公共测量点在外形圆周面上不相邻，通过激光跟踪仪采集所述的每组的两个测量点之间的实际距离作为基准测量尺；
4)采用三维数字摄影测量***对被测飞机外形上的数据采集点进行拍摄，获得飞机对接面外形的形状，之后通过基准测量尺5，为飞机对接面外形的各个测量点赋值，在测量坐标系中构建飞机部件对接面外形；
5)将测量坐标系中的飞机部件对接面外形转换到飞机部件理论外形坐标系下，与飞机部件理论外形进行比较，得出测量值与理论值之间的差值。
进一步，基准测量尺长度应尽量接近被测飞机对接面外形的最大直径。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：方法简单，检测结果直接与飞机设计三维模型进行比较，可直观显示飞机部件对接面外形制造偏差。
附图说明
图1为本发明方法原理图；
其中：1-装配工装、2-坐标系基准点、3-数据采集点、4-公共测量点、5-基准测量尺。
具体实施方式
以下结合附图与具体实例对本发明作进一步详细描述：
如图1，本发明具体测量步骤如下：
1)在被测飞机部件装配夹具上设置16个坐标系基准点，16个坐标系基准点能够包容被测飞机部件最大外形。
2)在被测飞机部件对接面外形面上30cm宽度区域内，使用三维数字摄影测量***反光点，间隔2°周圈均匀设置3圈数据采集点。
3)选取其中4个数据采集点作为公共测量点，要求4个公共测量点其形成的两条基准测量尺，基准测量尺长度应尽量接近被测飞机对居民外形的最大直径。
4)通过激光跟踪仪采集坐标系基准点数据，建立与飞机设计坐标***一的工作坐标系。
5)在工作坐标系下，通过激光跟踪仪采集已选定的4个公共测量点数据，建立两条基准测量尺。
6)采用三维数字摄影测量***对被测飞机外形上的数据采集点进行拍摄。
7)通过基准测量尺，还原由三维数字摄影测量***采集的被测飞机部件对接面外形测量点数据，与飞机设计三维模型进行比较，形成飞机部件对接面外形测量结果。

Claims (2)

1.一种基于空间定位的测量飞机部件对接面外形的方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1)在被测飞机部件装配工装上设置坐标系基准点，坐标系基准点能够包容被测飞机部件最大外形；将被测飞机部件装配到工装上，选取工装上的坐标系基准点作为测量坐标系的坐标原点，工装上的坐标系基准点与飞机部件理论外形坐标系的原点具有对应关系，能够使得测量坐标系的结果转换到飞机部件理论外形坐标系下；
步骤2)在被测飞机部件对接面外形圆周面上，贴上反光点作为数据采集点，使得三维数字摄影测量***能够识别所述的反光点；
步骤3)从所述的反光点中任意选取其中4个点作为公共测量点，将公共测量点分为两组，且每组的两个公共测量点在外形圆周面上不相邻，通过激光跟踪仪采集所述的每组的两个测量点之间的实际距离作为基准测量尺；
步骤4)采用三维数字摄影测量***对被测飞机外形上的数据采集点进行拍摄，获得飞机对接面外形的形状，之后通过基准测量尺，为飞机对接面外形的各个测量点赋值，在测量坐标系中构建飞机部件对接面外形；
步骤5)将测量坐标系中的飞机部件对接面外形转换到飞机部件理论外形坐标系下，与飞机部件理论外形进行比较，得出测量值与理论值之间的差值。
2.根据权利要求1所述的一种基于空间定位的测量飞机部件对接面外形的方法，其特征在于：基准测量尺长度应尽量接近被测飞机对接面外形的最大直径。
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