基于激光测量的翼类曲面部件装配过程检测算法研究

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雅宝题库解析：
随着计算机技术、信息技术和自动化技术的发展，数字化装配技术已经成为现代飞机装配技术应用和发展的新技术。而装配过程中快速、准确的数字化自动检测技术是保障最终产品质量的重要技术手段，它不仅可以保证飞机部件与理论数模的一致性，同时，对提高装配效率和装配质量，降低出错率，降低飞机的制造和装配成本，缩短研制周期有着十分重要的意义。本文对飞机翼类部件装配型面非接触式测量方法和型值偏差快速检测算法展开研究。该研究可以在减少固定检验工装的同时提高检测质量，进而提高装配过程的零件定位精度和部件装配质量。本文对装配测量技术进行了分析，对飞机装配的传统曲面测量方法和现代数字化测量技术分别进行比较,为飞机装配曲面检测中数字化的应用研究提供了基础。研究了机翼装配过程数字化检测中的关键技术。对数据交换技术进行归纳比较，并结合研究对象的检测要求，选定了检测系统的数据格式。坐标变换是数字化检测的关键环节，其目的是将测量数据变换到理论坐标系下，其精度直接影响到最终的误差计算结果。本文通过对几何配准、最小二乘配准和特征配准等不同配准方法的比较分析，并根据测量特点选择几何配准和最小二乘配准两种配准方法作为系统的配准方法。型值偏差计算算法是本文的研究重点，本文给出了一种利用点云数据直接进行计算的快速型值偏差计算算法，与常用的使用检测点云数据反求检测曲面进行的误差计算方法相比，该算法不存在拟合误差，能更好的反应曲面的真实误差。在上述研究基础上，开发了翼类部件数字化检测软件。最后，在实验室现有条件下，利用接触式三坐标测量方法和非接触式照相式测量方法分别对前缘襟翼模拟件进行了测量，并利用本文所研究算法对非接触式测量数据进行了计算。通过与接触式测量方法结果对比分析，验证了非接触式测量方法的可行性和型值偏差计算算法的精度。