摘要：传统的飞机装配检测方法检测准确率较低,对此,研究面向飞机装配过程的数字化预装配检测系统。系统硬件部分包括数据采集、工程辅助以及智能计算硬件。在系统软件设计部分,构建了位姿测量网格以实现飞机装配业务单元实景信息的获取,并基于位置的视觉伺服分析得到当前位姿与目标位姿,以实现飞机数字化预装配偏差检测等方面。通过对图像特征的提取和SVD法求解位姿偏差,实现了对飞机装配的偏差检测。实验结论表明,方法的装配检测时间始终低于10 s,具有较高的检测效率。

摘要：提出一种基于多点的虚实注册方法。首先,设计一种手持式靶标探针,根据飞机零部件上的典型特征设计了不同的探针测头,并采用单目相机对探针进行标定,标定出测头尖点相对靶标的位置。然后,在虚实注册过程中在三维模型上设置几个点,借助靶标探针测量真实零件上对应的几个点,利用奇异值矩阵分解法,求解出增强现实设备虚实映射空间中三维模型到真实零件的刚体变换,根据此变换即可实现虚实配准。最后,选取3 m×1.4 m×0.5 m尺寸范围内的机翼为验证对象,采用所设计的靶标探针验证其虚实配准精度,并分析注册时点的数量与布局对虚实注册精度的影响。实验结果表明,所提方法可以实现大尺寸零部件整体较高的虚实配准精度。

摘要：为提高飞机装配调度应对物料供应延期扰动的能力,对飞机装配过程中的物料交货期预测问题及物料供应不确定条件下的动态调度问题进行了研究。首先通过分析物料交货期与相关影响因素间的映射关系,提出基于XGBoost算法的物料交货期预测模型。在此基础上研究了物料供应不确定性在调度计划执行过程中的表现形式,构建了基于两阶段近似优化的滚动决策框架。针对滚动点的决策问题,以最小化与模板计划的偏差成本与作业装配模式切换成本之和为目标函数构建数学模型,并设计了双层循环迭代搜索算法进行求解。为了解决计划执行中的物料供应突发扰动问题,设计了基于松弛时间的反应机制进行修复。数值实验结果验证了所提调度方法能有效适应不确定性因素的变化,满足飞机装配动态调度的需求。

摘要：针对飞机装配对大尺寸、高精度、兼容性强、扩展性好、快速组网的测量技术需求,开展面向飞机装配的大尺寸多系统测量基准场构建技术研究,提出基准点优化设计原则,采用基于激光跟踪仪的多站位冗余测量长度约束算法,构建兼容飞机装配现场设备的三维精密测量基准场,并通过试验对比验证了测量基准场的标定精度。最后通过典型应用案例阐述了在飞机装配过程中大尺寸多系统测量基准场的应用效果,促进了飞机装配测量工艺技术改进,提高了飞机装配质量和生产效率。

摘要：为了建立飞机装配生产现场不同类型设备实时数据的统一采集模式,通过对飞机装配自动化设备的归纳分类,提出对设备运行过程数据的归一化建模方法,基于COM组件技术实现各类设备数据的统一采集,基于SOCKET技术实现设备数据的实时传输.提出基于中立区的工业网-企业网两网融合的企业组网架构,采用扩展的C/S多层构架体系设计专用的数据采集软件,实现实时数据存储与共享;基于ORACLE在线存储,实现飞机装配现场设备数据分类高效存储.所构建的飞机装配现场数据采集平台已经成功应用于某型飞机的部装和总装生产线自动化设备的过程数据采集,为后续装配现场数据可视化显示和历史数据统计分析奠定基础.

摘要：飞机装配序列规划合理与否直接影响飞机装配过程的效率和质量。针对目前飞机装配序列规划知识重用困难以及传统启发式算法求解时间过长等问题,通过分析飞机装配序列规划的特点及问题,建立了基于实例学习的飞机装配序列规划框架,探讨了基于异构信息源的飞机装配序列规划实例获取、考虑工艺相似度的飞机装配序列规划实例重用以及融合实例片段和遗传算法的飞机装配序列推理等关键技术,设计开发了飞机装配序列规划系统,并以某型飞机起落架为例验证了该方法的有效性。

摘要：分析了飞机装配自主移动式自动制孔系统机构的功能要求,设计了一种双框八腿真空吸附式自主移动机构。并采用虚位移法对该机构进行了法向调姿自由度分析,分析结果表明该机构符合法向调姿时Z向进给,A、B角转动3个自由度的设计要求。

摘要：为实现飞机装配现场的有效控制、优化与作业调度,提出了装配作业单元生产能力的马尔可夫分析方法。分析了手工装配作业周期的随机波动性,采用广义随机Petri网模型描述作业单元动态装配过程,以网模型同构嵌入式马尔可夫链为基础,给出了系统稳定状态下资源利用率和设定状态生产率的计算方法,并结合流平衡理论实现了系统性能界限的快速求解。以某型飞机襟副翼装配作业单元为对象进行了实例验证,结果证明了该方法的有效性。

摘要：针对飞机总装脉动生产线设计周期长、验证难度大等问题,采用虚拟现实技术,对飞机总装脉动生产线进行虚拟仿真平台开发,实现生产线的快速设计与仿真验证。对生产节拍、生产线空间布局、装配工艺规程进行分析,确定了飞机总装脉动生产线设计方案。对飞机部件、工装系统、测量系统、运输系统进行精细化建模,并基于虚拟仿真平台Unity 3D开发了飞机总装脉动生产线虚拟仿真系统。

摘要：飞机的装配顺序受多种因素的综合影响,为了得到装配的最佳方案,提出了一种从多个目标评价装配顺序的方法。以装配并行性、稳定性、重定向性、操作的聚合性为评价因子,针对飞机装配的特点,从保证装配准确度的角度对装配工艺装备提出要求;通过使用层次分析法得到各因子的权重系数,最终对所有因素综合评价后比较结果获取最佳顺序。文中所提算法在某机型机身装配中得到应用,验证了算法的有效性。