摘要：针对飞机机身蒙皮、座舱玻璃等装备零部件表面的划痕深度和宽度现场定量检测的需求,研制了一套基于嵌入式系统的表面划痕测量装置。装置基于光切原理设计,以嵌入式ARM(advanced RISC machines)开发板为硬件平台,连接工业相机和显微镜组,采集由投射光路投射出的平行光条并经过被测表面调制后的图像,经过图像处理和划痕特征提取,计算划痕的深度和宽度,测量结果可数字化显示并保存。试验结果表明,装置在0.005~0.060 mm测量范围内的示值误差不超过±2.0μm,在0.060~2.000 mm的测量范围内的相对示值误差优于±4%。测量装置具备小型化、一体化、高精度、快速、易操作等特点,适用于在现场环境中对飞机机身各处的划痕进行直接测量。

摘要：智能制造具备自感知、自学习、自决策、自适应等功能并可应用到设计、生产、管理、服务等诸多制造环节,将新一代信息通讯技术和先进制造技术进行了深度融合,形成了一种新型的生产方式。结合其定义与大型装备制造的需求,智能制造具有典型的四大特征:动态感知、实时分析、自主决策、精准执行。国内外学者经过深入研究,分析智能制造包含以下五层架构:企业联盟层,企业管理层,生产管理层,控制执行层,智能设备层。其中,智能设备层中实现智能制造活动的加工、装配、测量测试三类设备是与计量保障活动直接相关的制造要素,实时在线保证智能设备的测量数据准确可靠是智能制造发挥效能的关键所在。本文系统分析了智能制造的计量需求,对加工设备、装配设备、测试设备和模型算法等要素进行系统分析,达到构建关键共性计量技术体系要求。

摘要：为检测整机发动机管路是否满足最小间距的设计要求,提出了一种基于点云数据的发动机管路最小间距计算方案,方案包含5个步骤:①从点云数据中划分出不同管路的数据;②基于管路点云数据的空间分布构造等间隔栅格,计算栅格中心点作为管路的趋势线数据;③在管路各趋势线数据点位置上构造垂直平面,将管路点云数据投影到最近的垂直平面上,获得各个垂直平面上呈圆弧状分布的投影点数据;④对各垂直平面上的投影点数据进行最小二乘圆拟合,得到拟合圆圆心及其半径值,将拟合圆圆心作为管路中心线数据;⑤采用遍历法计算两条管路中心线数据的最小间距,中心线最小间距分别减去两条管路的半径值则得到两条管路的表面最小间距。通过12条管路验证了方案的准确度。实验结果表明:管路最小间距偏差在-0.35~0.46mm之间,管路半径偏差在-0.08~0.22mm之间。该方案的实施有助于管路间距数字化检测的实现,且方案的计算结果具有较好的鲁棒性。

摘要：为解决一些具备几何量参数的非标设备机械精度的现场校准难题,设计了一套集位移与角度一体的随动校准装置,进行了光栅信号采集测量系统设计和软件开发,通过大量不同条件下的现场对比试验,解决了旋转偏心等技术难题,验证了系统的可靠性和装置的有效性。通过对几何参数随动校准装置的研究,实现了随动校准技术在几何参数设备校准中的运用。

摘要：针对火箭橇超长尺寸位置参数的高精度测量需求,设计了一种采用激光跟踪仪与全站仪的协同组网测量方法。该方法集成两种仪器各自优势满足测量需求。同时引入坐标控制场用来构建约束场,建立约束方程。采用加权融合的方法优化权值,采用Levenberg-Marquard寻优算法求解方程组的最优解。做了现场条件下的试验并采用与基准尺标准长度比对的方法对精度进行了分析验证。结果表明,在3 km范围内测量误差保持在3 mm,实现了高精度、高效率的对超长距离位置信息进行测量。

摘要：针对超长距离位置参数的高精度标定需求,设计了一种采用激光跟踪仪与全站仪的联合测量方法,该方法可集成两个系统各自优势满足测量需求。通过建立不同等级的测量控制网,采用分级测量技术,为全程测量提供基准,控制测量误差。采用统一空间测量网络的分析方法,将测量设备联合起来,建立统一的测量坐标系。结果表明,该方法可高精度、高效率的对超长距离位置信息进行标定。

摘要：为解决飞机座舱、机翼蒙皮表面划痕的准确测量问题,设计了一种基于数字图像处理技术的表面划痕测量系统。测量系统将物体表面划痕成像在CCD上,通过对划痕图像进行分割、变换、拟合等处理,最后得到划痕深度。这种方法较人眼瞄准方法减少了人员测量误差,提高了测量准确度和测量效率;通过对标准划痕的重复测量,实验标准差可达0.5μm,能够满足工程测量的需要。

摘要：根据摄影测量系统的发展现状以及目前主流摄影测量系统提供的动态参数指标,设计一套直线动态校准装置,解决摄影测量系统直线动态特性的校准及量值溯源问题。