一种机翼精加工姿态计算方法技术

本发明专利技术提出了一种机翼精加工姿态计算方法，首先提取机翼理论姿态曲面；其次对待精加工的机翼进行水平测量，得到机翼水平测量点的实测点Pi，0；再次由机翼理论姿态曲面S及N个水平测量点的实测点Pi，0，采用迭代最近点算法计算机翼水平测量点的实测点Pi，0在机翼理论姿态曲面上的匹配点Ci；最后根据得到的机翼水平测量点的实测点及对应匹配点，计算机翼的姿态参数。本发明专利技术充分结合了机翼精加工工艺特点，以容易获得的机翼水平测量数据为基础，通过采用迭代最近点算法实现机翼精加工姿态的计算，解决了现有采用激光跟踪仪等先进测量设备也无法解决的机翼精加工位姿精确计算问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航空制造
，具体为。
技术介绍
机翼接头精加工是飞机大部件装配的重要环节之一，对提高机翼装配准确度以及机翼与其它部件的协调准确度具有十分重要的作用。空间姿态调整作为提高机翼精加工质量的重要手段，是机翼精加工的基础性环节，而姿态计算则是进行空间位姿调整的基础，因此，实现机翼精加工姿态的精确计算具有重要实用价值。浙江大学申请的专利(申请号200810121358)公开了一种基于激光跟踪仪的飞机机身姿态计算方法，其主要内容为采用多个激光跟踪仪测量飞机机身上表达飞机姿态的 测量点，通过这些测量点的测量值和处于理想的设计姿态下的理论值，计算飞机部件的当前姿态。其他飞机部件姿态计算方法，如文献“带工程约束的点匹配算法”(俞慈君，李江雄，余锋杰，《机械工程学报》，2010. 5 p. 183-190.)介绍的方法和文献“基于鞍点规划理论的机翼水平位姿评估方法”(张斌，姚宝国，柯映林，《浙江大学学报》，2009. 10 :1761-1765.)介绍的方法，均为类似方法。这类方法已成功应用于机身的姿态计算，具有计算简单，精度高的特点，但这种方法却不能完全适用于机翼精加工位姿的精确计算，主要体现在一方面，由于这种方法在实际使用时，需要根据产品数模在产品上预先布置用于表达位姿的点，并使用激光跟踪仪对这些点在空间中的实际位置进行测量，然而，就机翼精加工而言，由于其产品对象的曲面封闭结构以及精加工型架的结构紧凑性特点，使得在机翼上不易布置位姿表达点，并使用激光跟踪仪对这些空间点进行测量，从而造成该方法的难以使用；另一方面，翼面水平测量作为机翼精加工过程中必不可少的环节，其测量值能够反映出机翼位姿信息，但由于这种测量所测得的点并非翼面上预先布置的确定点，而是依赖于机翼实际位姿的某一随机点，此时，无法预知测量点的理论坐标值，因此，也无法直接套用前文方法进行位姿的计算。
技术实现思路
要解决的技术问题为解决现有技术中存在的不足，本专利技术提出了。技术方案本专利技术的技术方案为所述，其特征在于包括以下步骤步骤I :从机翼的数字化模型中提取机翼理论姿态曲面S，所述机翼理论姿态曲面为机翼处于理论姿态时下翼面的外形曲面；步骤2 :对待精加工的机翼进行水平测量，得到机翼水平测量点的实测点Pu，i =1,2,···, N, i表示水平测量点序号，N表示水平测量点总数，Pij0 = (PiXj Piy』Piz,(^表示第i个水平测量点Piitl在机翼设计坐标系下的坐标；步骤3 由机翼理论姿态曲面S及N个水平测量点的实测点Pu，采用迭代最近点算法计算机翼水平测量点的实测点Pu在机翼理论姿态曲面上的匹配点；所述迭代最近点算法为步骤A :迭代计算机翼理论姿态曲面S上离Piitl最近的点:在曲面S上任取初始迭代点Dtl = S (uQ, v0),其中U。，V0分别为Dtl在曲面S上的u, V参数；迭代精度epsilon的取值范围为O <印silon < 0.01 ；m = 0,1,2,…，第m+1次迭代的步骤为步骤a :计算曲面S在点Dm处的u向切矢'和V向切矢 权利要求1.，其特征在于包括以下步骤 步骤I:从机翼的数字化模型中提取机翼理论姿态曲面S，所述机翼理论姿态曲面为机翼处于理论姿态时下翼面的外形曲面； 步骤2 :对待精加工的机翼进行水平测量，得到机翼水平测量点的实测点Pu，i = 1，全文摘要本专利技术提出了，首先提取机翼理论姿态曲面；其次对待精加工的机翼进行水平测量，得到机翼水平测量点的实测点Pi，0；再次由机翼理论姿态曲面S及N个水平测量点的实测点Pi，0，采用迭代最近点算法计算机翼水平测量点的实测点Pi，0在机翼理论姿态曲面上的匹配点Ci；最后根据得到的机翼水平测量点的实测点及对应匹配点，计算机翼的姿态参数。本专利技术充分结合了机翼精加工工艺特点，以容易获得的机翼水平测量数据为基础，通过采用迭代最近点算法实现机翼精加工姿态的计算，解决了现有采用激光跟踪仪等先进测量设备也无法解决的机翼精加工位姿精确计算问题。文档编号G01B21/00GK102620694SQ20121009292公开日2012年8月1日 申请日期2012年3月31日 优先权日2012年3月31日专利技术者余剑峰, 唐文斌, 张 杰, 李原 申请人:西北工业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐文斌，李原，余剑峰，张杰，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：