飞机复杂装配部件三维数字化综合测量与评估方法

作     者：刘胜兰 罗志光 谭高山 叶南 张丽艳 LIU Shenglan;LUO Zhiguang;TAN Gaoshan;YE Nan;ZHANG Liyan

作者机构：南京航空航天大学机电学院江苏南京210016 沈阳飞机工业(集团)有限公司制造工程部辽宁沈阳110850 安徽工业大学数理学院安徽马鞍山243002 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2013年第34卷第2期

页      面：409-418页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0704[理学-天文学] 0701[理学-数学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(50875130 50875126)~~ 

主　　题：数字化测量 飞机装配 视觉靶点 数据配准 配准点 

摘      要：飞机复杂装配部件的全尺寸数字化综合测量与评估,能为飞机制造质量的持续提升提供重要的数据基础。测量工作要求在没有专用测量工装、不影响后续装配工序、受现场环境限制的情况下进行,具有被测对象外形复杂、存在自身遮挡、各部位测量数据要求不同、数据拼合及模型配准困难等难点。本文提出一种综合采用离散目标点摄影测量、结构光面扫描测量和手持式光笔接触测量的现场测量方案,以相互兼容的视觉目标靶点为不同测量方法之间数据定位融合的桥梁,实现了复杂装配部件的全尺寸现场测量。为使测量数据与CAD数模有高可靠性、高精度的配准,研究了配准点集的约束强度度量指标,以及配准误差的定量分析方法,在此基础上提出了配准约束强度优选参考值和临界阈值,可以有效指导飞机装配部件的现场数字化综合测量和质量评估。运用提出的综合测量方法和配准点选取准则,对某型飞机前机身进行了现场实际测量和数据分析,为复杂装配部件几何精度综合评估提供了有效方法和数据依据。