摘要：针对大型复杂产品检测具有的多尺度特征并存、多源测量数据融合特点,提出一种基于组合测量的大尺度产品柔性检测技术,构建具备广域移动、局域精准执行和末端高精度检测特性的柔性测量单元,以实现柔性化和自动化在线检测。进行柔性测量单元测量精度优化问题建模,并分析其在固定站位下的测量空间范围及测量精度分布。提出基于柔性测量单元的大尺度产品柔性检测方法,通过K-均值聚类分析实现测量站位规划,并给出基于测量数据反馈的自适应控制策略。设计开发了面向装配阶差与间隙检测的柔性检测系统,通过标准试块检测试验及其精度分析,验证了所提技术方法的可行性与有效性。

摘要：针对大尺度产品对接过程精确位姿调整困难的问题,以测量辅助装配相关研究内容为基础,提出了一种大尺度产品数字化智能对接技术应用综合框架,并从基础环境、使能技术和组织模式三个层面对该框架进行了分析。给出了三种大尺度产品数字化智能对接应用模式,并对其特性进行对比分析。分析了基准传递与精度协调、位姿感知与评定、调姿路径规划、多源数据融合与集成控制等关键技术。设计开发了基于全局坐标的位姿引导柔性装配和六维力引导柔顺对接的组合试验装置,并以舱段对接为例,验证了应用综合框架与关键技术的可行性与有效性。

摘要：平均链长(ARL)作为评价控制图性能的一个重要指标,对其进行深入的研究是控制图参数设计、性能评价及实际应用的基础。在多元向量累积(MCUSUM)控制图的基础上,研究了样本协方差已知、过程受控条件下该控制图的ARL以及链长分布的计算方法。采用Matlab计算平台,该文给出了该方法以及仿真法的程序实现,对比研究了两种方法的计算结果及算法收敛性。研究表明Markov链法为渐进收敛,适用于控制图的参数设计和链长的分布计算;仿真法为波动收敛,其更适用于过程存在偏移时控制图的ARL计算。

摘要：数字化测量辅助飞机装配技术是实现装配关系数字化协调、提高装配精度与效率的关键技术之一。基于数字化测量的装配过程依赖于产品设计、工艺设计、加工与部件装配等多个环节产生的数据,因此,构建统一的数据模型,实现各环节间的数据关联与映射,是实现基于数字化测量的装配过程监测、调控与质量保证的关键。本文首先提出了"关键测量特性"的概念,拟解决产品设计特性、工艺特性向测量特性的映射,并最终转化为关键测量点集;分析了飞机装配中关键测量特性间的几何数据关系,并揭示了其与部件关键装配关系之间的关联,在此基础上构建了以关键测量特性检测数据为节点的飞机装配广义尺寸链;通过对广义尺寸链各节点、组成环及封闭环的数学表达,构建飞机装配过程检测数据模型;讨论了该模型在飞机装配质量控制过程中的应用模式,并以翼身对接为案例,对基于关键测量特性的飞机装配过程检测数据建模过程及应用进行了阐述。

摘要：针对大尺寸坐标测量系统激光跟踪仪现场测点的不确定度评定问题,本文在研究激光跟踪仪测量原理的基础上,首先建立了其坐标点测量模型,并基于蒙特卡洛仿真法构建了其坐标点测量不确定度评定算法;其次提出一种快捷方法来获取激光跟踪仪在实际测量环境下的传感器单元测量误差参数,并将此作为测量模型的输入参数;最后通过设计相关试验验证了该算法的可信性。本文的研究可以为激光跟踪仪现场测量的质量评定提供一定的借鉴。

摘要：相对位姿是装配过程中的一项重要监控项。针对大尺度部件对接过程中的相对位姿测量需求,提出了一种基于视觉的相对位姿实时测量方法。该方法利用单目视觉技术,通过采集合作靶标的图像,实时解算大部段间的相对位姿,用于辅助大尺度部件的装配。首先,设计了一套相对位姿实时测量系统,包括搭载单目相机的视觉测量单元,以及用于辅助位姿解算的合作靶标;其次,对相对位姿测量的完整流程进行了研究,包含系统标定方法与实时位姿解算方法;最后,在实验室环境下对位姿测量系统的精度进行测试。试验结果表明,位姿测量系统在垂直于光轴方向的重复精度可达0.02mm,沿光轴方向重复精度优于0.2mm,输出位姿结果时间低于0.3s;对多测量单元组网测量进行了仿真计算,垂直于光轴方向的重复精度优于0.1mm,沿光轴方向重复精度优于0.2mm,输出位姿结果时间优于1.3s。试验结果表明,提出的方法可满足一般大尺度部件对接过程实时位姿监控与对接状态评估的需求。

摘要：针对飞机蒙皮对缝间隙与阶差测量中执行机构的路径规划和运动控制难题,传统的轮式机器人灵活性、机动性较差,提出将四轮全向机器人作为飞机蒙皮测量的执行机构,具有平面内零半径转向、可向任意方向运动的特点。采用基于蚁群算法的路径规划方法,把规划好的路径信息转变为全向机器人可识别、可执行的运动指令,将测量传感器运送到多个被测位置完成蒙皮测量任务。通过iGPS实时获得全向机器人在飞机测量现场的位姿,实现其自主标定与导航。

摘要：针对加工中心研制了主轴锥孔陶瓷衬套 ,使机床的性能得到改善。文章对陶瓷衬套的选材、结构设计、抗冲击能力试验等关键问题进行了论述。

摘要：随着航空工业的市场竞争日趋激烈,飞机产品的生产朝着低成本、高质量、短周期、长寿命的方向发展,使得数字化设计、制造、装配与测量技术越来越多地应用到飞机产品研制的全过程[1-5].飞机数字化装配技术以产品三维模型为依据,以高效率高精度的数字化测量为手段,采用伺服控制的柔性工装对零部件进行定位与调姿,实现基于数字量的零部件装配关系协调[6-8].数字化测量场是在装配过程对零部件几何状态及几何关系进行快速精确测量,实现基于数字量的产品设计数据向实物传输的关键纽带;测量场的构建方案直接影响其工作方式和精度,从而对装配过程的效率和产品装配质量产生重要影响.

摘要：针对几何状态复杂、质量要求多样化的产品质量评定问题,构建了基于多几何特性的质量综合评定框架,提出了质量评定数据集构建方法、评定指标体系与模糊评定数学模型、评定指标权重设计方法等,并基于统计过程控制理论,实现了对产品质量综合评定结果的批次性分析。最后基于CAA平台开发了原型系统,并进行了以上方法的初步验证。