一种基于光学数字测量的飞机基准点测量装置及测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种基于光学数字测量的飞机基准点测量装置及测量方法，通过设置探针来对测量基准点进行定位，然后通过装置上设置的测量靶球和探针的线性空间位置关系转换得到基准点的位置关系，从而实现了对机身表面的测量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光学数字测量的飞机基准点测量装置及测量方法


[0001]本专利技术属于通用航空设置测量
，具体地说，涉及一种基于光学数字测量的飞机基准点测量装置及测量方法。

技术介绍

[0002]飞行器研制过程中需要执行部件对接、水平测量、成品校准等一系列测量任务。因机体表面测量仪器光路不可直达测量区域时，或者测量点位处于孔内，先前冲打在机体上的基准点多数无法做到可视可达，不便于现有测量设备进行测量操作，测量结果的精度也受到一定程度的影响。目前业内解决此类问题的方法是采用激光跟踪仪+TPROBE进行测量，并且，目前飞行器主要采用临时靶点进行水平测量，飞行器试验过程不支持在机身表面补充靶点，这就对测量工作的正常进行造成了阻碍。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对现有技术的上述缺陷和需求，提出了一种基于光学数字测量的飞机基准点测量装置及测量方法，通过设置探针来对测量基准点进行定位，然后通过装置上设置的测量靶球和探针的线性空间位置关系转换得到基准点的位置关系，从而实现了对机身表面的测量。
[0004]本专利技术具体实现内容如下：
[0005]本专利技术提出了一种基于光学数字测量的飞机基准点测量装置，用于对飞机表面深孔中的基准点进行位置测量，所述飞机基准点测量装置包括探针、基准杆、靶座安装杆、测量靶球座、测量靶球；
[0006]所述测量靶球座分别设置在竖直的靶座安装杆的一侧的上下两端，所述测量靶球分别安装在上下两端的两个测量靶球座上；
[0007]将探针安装在所述基准杆的下端；
[0008]将基准杆的上端安装在靶座安装杆的下端，使得探针与两个测量靶球层一条直线设置在所述靶座安装杆的下端。
[0009]为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述基准杆上横向设置有基准杆连接板，所述基准杆连接板的两端向外延伸，在基准杆连接板的两端设置有用于吸附固定在机身上的吸盘装置。
[0010]为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述吸盘装置包括吸盘连接板、连接螺钉、真空吸盘、腰形板；
[0011]所述真空吸盘的顶端竖直设置两个导柱；所述吸盘连接板设置有导孔，并通过导孔与导柱连接形成上下移动的限位结构；
[0012]所述吸盘连接板上还设置有螺纹孔，并通过螺纹孔和连接螺钉与基准杆连接板的对应端固定连接的结构；
[0013]所述腰型板通过螺钉固定连接在真空吸盘的两个导柱的顶端，形成将吸盘连接板
在导柱上限位移动的结构。
[0014]为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述飞机基准点测量装置还包括锁紧螺纹滑动套、锁紧螺钉、嵌入螺纹；
[0015]所述基准杆螺纹安装在锁紧螺纹滑动套上，并通过锁紧螺钉固定；所述基准杆的下端为侧面开口的管道结构，所述探针的上端安装入基准杆的侧面开口的管道结构内，并通过嵌入螺纹和锁紧螺纹滑动套配合构成将探针可拆卸地锁紧在基准杆内的结构。
[0016]为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述测量靶球为将0.5”的整体球体，沿着子午线方向切割1/4～3/8的球体后得到的靶球结构。
[0017]本专利技术还提出了一种基于光学数字测量的飞机基准点测量方法，基于上述的一种基于光学数字测量的飞机基准点测量装置，用于对飞机表面深孔中的基准点进行位置测量，其特征在于，包括以下步骤：
[0018]步骤1：将位于靶座安装杆上方的测量靶球的球体中心的坐标点定义为A1(X1,Y1,Z1)，将位于靶座安装杆下方的测量靶球的球体中心的坐标点定义为A2(X2,Y2,Z2)，测量得到两个测量靶球的球体中心之间的标定距离L1，以及探针的针尖与位于下方的测量靶球的球体中心的标定距离L2；
[0019]步骤2：将探针伸入到深孔中对准待测量的基准点P，根据坐标点A1、坐标点A2、标定距离L1和标定距离L2对针尖的位置及基准点P的位置进行测量，具体计算公式如下：
[0020]首先计算坐标点A1和坐标点A2构成的空间直线方程：
[0021][0022]然后设定基准点P的坐标为P(X,Y,Z)，带入空间直线方程中，得到：
[0023][0024][0025]最后计算得到基准点P的坐标P(X,Y,Z)的具体值。
[0026]本专利技术还提出了一种基于光学数字测量的飞机基准点测量方法，基于上述的一种基于光学数字测量的飞机基准点测量装置，用于对飞机表面深孔中的基准点进行位置测量，其特征在于，包括以下步骤：
[0027]步骤1：将位于靶座安装杆上方的测量靶球的球体中心的坐标点定义为A1(X1,Y1,Z1)，将位于靶座安装杆下方的测量靶球的球体中心的坐标点定义为A2(X2,Y2,Z2)，测量得到两个测量靶球的球体中心之间的标定距离L1，以及探针的针尖与位于下方的测量靶球的球体中心的标定距离L2；在探针伸入深孔中时，将真空吸盘吸附固定在机身上，然后调节吸盘连接板在导柱上的位置来进行探针伸入深孔中位置的调节，直到探针的针尖位于基准点P上为止；
[0028]步骤2：将探针伸入到深孔中对准待测量的基准点P，根据坐标点A1、坐标点A2、标定距离L1和标定距离L2对针尖的位置及基准点P的位置进行测量，具体计算公式如下：
[0029]首先计算坐标点A1和坐标点A2构成的空间直线方程：
[0030][0031]然后设定基准点P的坐标为P(X,Y,Z)，带入空间直线方程中，得到：
[0032][0033][0034]最后计算得到基准点P的坐标P(X,Y,Z)的具体值。
[0035]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
[0036]在飞机的机体表面上有测量仪器光路不可直达的区域，先前冲打在机体上的基准点多数无法可视可达，测量测量不便、测量结果精度低，本专利技术很好地解决了这类问题。
附图说明
[0037]图1为本专利技术装置结构示意图；
[0038]图2为本专利技术装置结构爆炸示意图。
[0039]其中：1、靶座安装杆，2、测量靶球座，3、测量靶球，4、基准杆，5、锁紧螺纹滑动套，6、锁紧螺钉，7、嵌入螺纹，8、基准杆连接板，9、吸盘连接板，10、连接螺钉，11、探针，12、真空吸盘，13、腰形板。
具体实施方式
[0040]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术工作人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0041]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；也可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光学数字测量的飞机基准点测量装置，用于对飞机表面深孔中的基准点进行位置测量，其特征在于，包括探针(11)、基准杆(4)、靶座安装杆(1)、测量靶球座(2)、测量靶球(3)；所述测量靶球座(2)分别设置在竖直的靶座安装杆(1)的一侧的上下两端，所述测量靶球(3)分别安装在上下两端的两个测量靶球座(2)上；将探针(11)安装在所述基准杆(4)的下端；将基准杆(4)的上端安装在靶座安装杆(1)的下端，使得探针(11)与两个测量靶球(3)层一条直线设置在所述靶座安装杆(1)的下端。2.如权利要求1所述的一种基于光学数字测量的飞机基准点测量装置，其特征在于，所述基准杆(4)上横向设置有基准杆连接板(8)，所述基准杆连接板(8)的两端向外延伸，在基准杆连接板(8)的两端设置有用于吸附固定在机身上的吸盘装置。3.如权利要求2所述的一种基于光学数字测量的飞机基准点测量装置，其特征在于，所述吸盘装置包括吸盘连接板(9)、连接螺钉(10)、真空吸盘(12)、腰形板(13)；所述真空吸盘(12)的顶端竖直设置两个导柱；所述吸盘连接板(9)设置有导孔，并通过导孔与导柱连接形成上下移动的限位结构；所述吸盘连接板(9)上还设置有螺纹孔，并通过螺纹孔和连接螺钉(10)与基准杆连接板(8)的对应端固定连接的结构；所述腰型板(13)通过螺钉固定连接在真空吸盘(12)的两个导柱的顶端，形成将吸盘连接板(9)在导柱上限位移动的结构。4.如权利要求1所述的一种基于光学数字测量的飞机基准点测量装置，其特征在于，所述飞机基准点测量装置还包括锁紧螺纹滑动套(5)、锁紧螺钉(6)、嵌入螺纹(7)；所述基准杆(4)螺纹安装在锁紧螺纹滑动套(5)上，并通过锁紧螺钉(6)固定；所述基准杆(4)的下端为侧面开口的管道结构，所述探针(11)的上端安装入基准杆(4)的侧面开口的管道结构内，并通过嵌入螺纹(7)和锁紧螺纹滑动套(5)配合构成将探针(11)可拆卸地锁紧在基准杆(4)内的结构。5.如权利要求1
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4任一项所述的一种基于光学数字测量的飞机基准点测量装置，其特征在于，所述测量靶球(3)为将0.5”的整体球体，沿着子午线方向切割1/4～3/8的球体后得到的靶球结构。6.一种基于光学数字测量的飞机基准点测量方法，基于权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：向海军，张玉磊，刘浩，张宏，杨扬，刘洋志，贾富强，
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：