一种飞机表面形貌数字化测量方法技术

本发明专利技术提出了一种飞机表面形貌数字化测量方法，首先架设一个覆盖待测飞机的测量区域的多相机系统；然后使用标定工具对多相机系统进行标定，从而计算出多相机系统中各相机的位姿；接着使用光学投点器，将靶标点投射到待测飞机的表面上，通过多相机系统对待测飞机拍摄图像，然后通过所拍摄的图像计算出待测飞机的表面上靶标点的三维空间坐标，完成飞机表面形貌的测量。本发明专利技术通过上述方法，解决了现有技术测量受温度的影响而精度低下，测量繁琐，效率低下等问题，同时通过多相机系统，实现了大范围，且表面复杂的飞机形貌的数字化测量。

【技术实现步骤摘要】
一种飞机表面形貌数字化测量方法
本专利技术属于数字化测量
，具体地说，涉及一种飞机表面形貌数字化测量方法。
技术介绍
随着新一代飞机性能的不断提升，飞机制造业亟需满足高精度、柔性化、高效率等新的要求。同时，自动化、数字化以及智能化也是航空制造业发展的方向。在飞机制造过程中，装配环节是关键环节之一，具有结构复杂、工艺难度大等特点，占据大量劳动时间。装配质量会直接影响飞机的外形准确度，进一步影响飞机的整体性能。传统的飞机装配质量检测，也即飞机表面形貌准确度检测，采用水平测量的方式进行。其通常采用激光跟踪仪、iGPS等设备来对飞机上的一些关键点进行测量，根据测量数据来判断飞机装配的情况。激光跟踪仪具有一定的测量精度，能够满足大尺寸零部件的测量需求。但在使用时，激光跟踪仪会受到现场温度的影响，存在一定的不确定度。当需要测量多个点时，由于只能逐点测量，所以使得测量效率较低。测量某些点位时，为进一步保证测量精度，还需使用特定的靶球座，这将造成额外的消耗。iGPS最少可以使用两个已知位置的信号发射器来计算待测点的三维坐标，并且通过增加信号发射器的数量来本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞机表面形貌数字化测量方法，其特征在于，首先架设一个覆盖待测飞机的测量区域的多相机系统；然后使用标定工具对多相机系统进行标定，从而计算出多相机系统中各相机的位姿；接着使用光学投点器，将靶标点投射到待测飞机的表面上，通过多相机系统对待测飞机拍摄图像，然后通过所拍摄的图像计算出待测飞机的表面上靶标点的三维空间坐标，完成飞机表面形貌的测量。/n

【技术特征摘要】
1.一种飞机表面形貌数字化测量方法，其特征在于，首先架设一个覆盖待测飞机的测量区域的多相机系统；然后使用标定工具对多相机系统进行标定，从而计算出多相机系统中各相机的位姿；接着使用光学投点器，将靶标点投射到待测飞机的表面上，通过多相机系统对待测飞机拍摄图像，然后通过所拍摄的图像计算出待测飞机的表面上靶标点的三维空间坐标，完成飞机表面形貌的测量。


2.如权利要求1所述的一种飞机表面形貌数字化测量方法，其特征在于，靶标点的三维坐标的计算具体包括以下步骤：
步骤一：使用光学投点器将一定密度的光学靶标点投射到飞机待测表面；
步骤二：使用多相机系统对待测飞机表面拍摄图像；
步骤三：根据靶标点在不同图像中的像点信息，计算出靶标点的空间坐标近似值；
步骤四：根据各靶标点的空间坐标近似值，列出像点误差方程；并通过最小二乘法求解出靶标点的空间坐标值改正数，将空间坐标值改正数与靶标点的空间坐标近似值相加求出靶标点的三维坐标。


3.如权利要求1所述的一种飞机表面形貌数字化测量方法，其特征在于，所述多相机系统中各相机的位姿计算方法为：将标定工具在测量区域内移动若干位置，每移动一次位置，对标定工具进行一次拍摄；所述标定工具上面自带标志点，在拍摄时需要确保标定工具上的标志点所在平面尽量与地面保持垂直。


4.如权利要求3所述的一种飞机...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨林志，朱绪胜，陈雪梅，刘蕾，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51