【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于飞机系统管路综合装调，具体是一种飞机系统管路动态间隙测量系统与方法。
技术介绍
1、飞机系统管路装配后，需对管路间以及管路与周边系统部件间隙进行检查，原因为飞机在空中飞行时，由于飞行速度快以及飞机振动大，系统管路会产生晃动从而行程小范围的位移，若安装后的静态间隙不能大于空中飞行状态下的位置偏移量，会导致飞机飞行过程中系统管路与周边零部件干涉的情况，导致导管断裂、周边零部件损坏等对飞机飞行性能以及飞机安全产生严重影响的故障发生，故对于系统管路装配后的间隙检查尤为重要。
2、普遍的间隙可分为静态间隙和动态间隙。静态间隙是指系统管路之间或系统管理与周边系统部件在静止状态下的间隙，因被检查部件处于静止不动状态，故进行检查工作时，采用软塞尺、标准量块、游标卡尺即可测量，且由于测量便捷，故可实现重复测量，结果准确，可反复验证。动态间隙是指系统管路之间或系统管理与周边系统部件在运动状态下的间隙，因被检查部件处于运动状态，故进行检查工作时不易测量，现有检查方式为人工控制运动状态，在可实现的范围内，降低运动部件的运动速度，在运动全行程内，利用静态间隙检查使用的工具进行间隙检查，即将动态间隙手动分割成若干个静态间隙位置进行检查。
3、上述系统管路动态间隙方法存在着如下问题：首先，手动控制运动部件运动状态的方式只能通过控制飞机工作压力大小的方式实现，控制过程中由于液压压力的建立为非线性关系，故控制过程同样无法为线性控制，影响间隙测量结果；其次，将动态间隙手动分割成若干个静态间隙位置过程中，无法精准判定哪一个分割点
4、鉴于以上原因，如何高效、准确的在飞机系统管路装配后实现动态间隙测量亟需解决。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供一种飞机系统管路动态间隙测量系统与方法，基于高效、高精度的飞机动态系统管路图像采集方法，实现对飞机活动管路实际状态的分析，从而实现飞机系统管路动态间隙的精准测量。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、一种飞机系统管路动态间隙测量系统，包括处理器、数据存储模块、动态系统管路视觉分析模块、动态系统管路信息反馈模块和监控终端；所述的处理器与数据存储模块、动态系统管路视觉分析模块以及动态系统管路信息反馈模块均通信连接，且处理器通信连接各组动态系统管路与周边系统部件所对应的视觉检测设备，处理器通信连接监控终端；所对应的视觉检测设备对动态系统管路所在区域进行测量，将动态系统管路与周边系统部件图像信息经处理器发送至动态系统管路视觉分析模块；动态系统管路视觉分析模块进行动态系统管路视觉分析，判断各动态系统管路的运动状态，即判断系统管路处于运动状态或静止状态，在运动过程中判定最小间隙值，并按预先设定的标准范围进行比对，判断是否符合要求，并将对应动态系统管路标记为合格动态系统管路或不合格动态系统管路，然后将动态系统管路标记信息发送至处理器；处理器接收到动态系统管路标记信息后，生成对应控制指令并发送至对应视觉检测设备，视觉检测设备将测量结果显示在显示器，向操作者提供不合格信息，操作者根据不合格信息至机上进行故障排查，随后再次测量；在对应视觉检测设备上对应动态系统管路测量完成后，处理器生成信息反馈分析信号并将信息反馈分析信号发送至动态系统管路信息反馈模块，动态系统管路信息反馈模块接收到动态系统管路信息反馈信号后将对应视觉检测设备上对应动态系统管路进行信息反馈分析，通过信息反馈分析将对应视觉检测设备上对应动态系统管路标记为合格动态系统管路或不合格动态系统管路，将相关信息发送至处理器；数据存储模块对处理器中的数据进行存储。
4、其中，动态系统管路视觉分析模块的具体运行过程如下：获取到检测区域的动态系统管路以及周边系统部件的图像测量信息并进行判定，计算出全部时刻的间隙值，计算原则如下：
5、1)设定被测动态系统管路的空间位置模型sα为：
6、sα＝{(x,y,z)}
7、其中，x为被测动态系统管路的横向坐标；y为被测动态系统管路的纵向坐标；z＝h(x,y)，表示被测动态系统管路的高度。
8、2)同理，被测周边系统部件的空间位置模型s′α为：
9、s′α＝{(x′,y′,z′)}
10、其中，x′为周边系统部件的横向坐标；y′为周边系统部件的纵向坐标；z′＝h(x′,y′)，表示周边系统部件的高度。
11、3)对于被测动态系统管路，在被测空间用六自由度向量表示为：
12、s(t)＝[sx(t)sy(t)sz(t)sγ(t)sβ(t)sθ(t)]
13、其中，sx(t)、sy(t)、sz(t)为被测动态系统管路t时刻测量点的位置坐标；sγ(t)、sβ(t)、sθ(t)分别为被测动态系统管路t时刻相对于空间坐标轴x、y、z的倾角。
14、4)运动轨迹为在时间内[0,t]的积分，设被测动态系统管路的每秒速率函数为fsa[s(t),x,y,z]，则被测动态系统管路的运动轨迹fsa为：
15、
16、5)同理，对于周边系统部件，在被测空间用六自由度向量表示为：
17、s(t)′＝[sx(t)′sy(t)′sz(t)′sγ(t)′sβ(t)′sθ(t)′]
18、其中，sx(t)′、sy(t)′、sz(t)′为t时刻周边系统部件测量点的位置坐标；sγ(t)′、sβ(t)′、sθ(t)′分别为t时刻相对于空间坐标轴x、y、z的倾角。
19、6)运动轨迹为在时间内[0,t]的积分，设周边系统部件的每秒速率函数为f′sa[s(t)′,x′,y′,z′]，则周边系统部件的运动轨迹f′sa为：
20、
21、7)被测动态系统管路的运动轨迹与周边系统部件的运动轨迹差值fv为二者间隙：
22、
23、8)根据不同的间隙值要求，设定不同的允许范围，动态系统管路视觉分析模块自动判定在允许公差范围内仿真是否符合要求。
24、对于动态系统管路与多个被测周边系统部件同时测量间隙值的分析判定，按如下原则进行：
25、1)动态系统管路视觉分析模块中设多被测周边系统部件同时判定间隙值，同时接受或发送信息，信息实际为模拟量信号值，具体根据各传感器自身属性参数以及实际电流进行判定，具体公式如下：
26、wq＝kg(iqrg+vg)
27、其中，wq表示模拟量信号值；kg为传感器固定系数；iq为传感器实际电流值；rg为传感器电阻值；vg为传感器纠偏电压值。
28、2)多个被测周边系统部件传输的数据总量模型如下：
29、x＝x1+x2+…+xn-1+xn
30、其中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种飞机系统管路动态间隙测量系统，其特征在于，所述的飞机系统管路动态间隙测量系统包括处理器、数据存储模块、动态系统管路视觉分析模块、动态系统管路信息反馈模块和监控终端；所述的处理器与数据存储模块、动态系统管路视觉分析模块以及动态系统管路信息反馈模块均通信连接，且处理器通信连接各组动态系统管路与周边系统部件所对应的视觉检测设备，处理器通信连接监控终端；所对应的视觉检测设备对动态系统管路所在区域进行测量，将动态系统管路与周边系统部件图像信息经处理器发送至动态系统管路视觉分析模块；动态系统管路视觉分析模块进行动态系统管路视觉分析，判断各动态系统管路的运动状态，即判断系统管路处于运动状态或静止状态，在运动过程中判定最小间隙值，并按预先设定的标准范围进行比对，判断是否符合要求，并将对应动态系统管路标记为合格动态系统管路或不合格动态系统管路，然后将动态系统管路标记信息发送至处理器；处理器接收到动态系统管路标记信息后，生成对应控制指令并发送至对应视觉检测设备，视觉检测设备将测量结果显示在显示器，向操作者提供不合格信息，操作者根据不合格信息至机上进行故障排查，随后再次测量；在对应视觉检测设备
2.根据权利要求1所述的一种飞机系统管路动态间隙测量系统，其特征在于，动态系统管路视觉分析模块的具体运行过程如下：获取到检测区域的动态系统管路以及周边系统部件的图像测量信息并进行判定，计算出全部时刻的间隙值，计算原则如下：
3.根据权利要求1所述的一种飞机系统管路动态间隙测量系统，其特征在于，对于动态系统管路与多个被测周边系统部件同时测量间隙值的分析判定，按如下原则进行：
4.根据权利要求3所述的一种飞机系统管路动态间隙测量系统，其特征在于，数据总量模型取多个被测周边系统部件数据量的最小值，以此判定最小间隙值位置，从而输出最小间隙值。
5.一种飞机系统管路动态间隙测量方法，采用权利要求1-4任意所述的测量系统，其特征在于，具体步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种飞机系统管路动态间隙测量系统，其特征在于，所述的飞机系统管路动态间隙测量系统包括处理器、数据存储模块、动态系统管路视觉分析模块、动态系统管路信息反馈模块和监控终端；所述的处理器与数据存储模块、动态系统管路视觉分析模块以及动态系统管路信息反馈模块均通信连接，且处理器通信连接各组动态系统管路与周边系统部件所对应的视觉检测设备，处理器通信连接监控终端；所对应的视觉检测设备对动态系统管路所在区域进行测量，将动态系统管路与周边系统部件图像信息经处理器发送至动态系统管路视觉分析模块；动态系统管路视觉分析模块进行动态系统管路视觉分析，判断各动态系统管路的运动状态，即判断系统管路处于运动状态或静止状态，在运动过程中判定最小间隙值，并按预先设定的标准范围进行比对，判断是否符合要求，并将对应动态系统管路标记为合格动态系统管路或不合格动态系统管路，然后将动态系统管路标记信息发送至处理器；处理器接收到动态系统管路标记信息后，生成对应控制指令并发送至对应视觉检测设备，视觉检测设备将测量结果显示在显示器，向操作者提供不合格信息，操作者根据不合格信息至机上进行故障排查，随后再次测量；在对应视觉检测设备上对应动态系统管路测量完成后，处理器生...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘毅，李文龙，刘禹男，刘海涛，江传楠，周鸣晓，
申请(专利权)人：沈阳飞机工业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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