基于激光掃描數(shù)據(jù)的機翼壁板孔位修正及切邊技術(shù)研究.pdf

1、機翼裝配中通常以骨架為基準對壁板進行定位，在傳統(tǒng)裝配方法中，機翼壁板制孔主要依靠人工測量劃線來確定制孔位置以保證制孔邊距，壁板凈邊切削操作同樣采用人工劃線和手工打磨方法來實現(xiàn)，以人工為主的操作方法效率低且精度差，而且在處理復(fù)材壁板時，現(xiàn)場操作環(huán)境惡劣，影響工人的身體健康。本文依托浙江大學(xué)所承擔的某型飛機機翼數(shù)字化裝配項目，以數(shù)字化測量技術(shù)為基礎(chǔ)，對制孔邊距以及壁板切邊問題進行了深入研究，實現(xiàn)了基于孔邊距約束和Shepard插值法的孔位修

2、正，并保留了原有孔位分布的行列特性，為機器人提供正確的制孔位置;實現(xiàn)了基于骨架邊界計算壁板切邊軌跡，為數(shù)控加工系統(tǒng)提供自動化切邊程序。
　　本文首先綜述了機翼數(shù)字化裝配技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及飛機裝配中數(shù)字化測量技術(shù)和自動化制孔技術(shù)的應(yīng)用情況。介紹了機翼部件的結(jié)構(gòu)組成、裝配工藝要求和裝配工作中存在的難點，并重點說明了機翼數(shù)字化裝配系統(tǒng)中機翼掃描測量系統(tǒng)。
　　針對機翼骨架制孔邊距超差問題，給出了孔邊距的定義及計算要素，提出了

3、一種基于孔邊距約束和Shepard插值的全局制孔區(qū)域孔位修正方法，并通過算例驗證了該方法的正確性。
　　針對機翼裝配精加工階段的壁板切邊問題，給出了壁板切邊軌跡的定義，實現(xiàn)了基于k-d tree的骨架邊界特征點提取，投影到壁板點云中形成切邊軌跡，給出了數(shù)控加工程序的生成步驟，并通過算例驗證了該方法的可行性和準確性。
　　然后，基于PolyWorks軟件的檢測模塊開發(fā)了專用的掃描測量系統(tǒng)插件，該插件可以實現(xiàn)激光跟蹤儀和激光掃描