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浙江大学学报(工学版)
浙江大学学报(工学版)
机械与能源工程     
基于序列二次规划算法的定位器坐标快速标定方法
王青, 余小光, 乔明杰, 赵安安, 程亮, 李江雄, 柯映林
1.浙江大学 机械工程学院 浙江省先进制造技术重点研究实验室,浙江 杭州 310027
2.中航工业西安飞机工业(集团)有限责任公司, 陕西 西安 710089
Rapid calibration based on SQP algorithm for coordinate frame of localizers
WANG Qing, YU Xiao guang, Qiao Ming jie, ZHAO An an, CHENG Liang, LI Jiang xiong, KE Ying lin
1 Key Laboratory of Advanced Manufacturing Technology of Zhejiang Province, College of Mechanical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou, 310027, China;
2. AVIC Xian Aircraft Industry (Group) Company LTD., Xian, 710089, China
 全文: PDF(2175 KB)   HTML
摘要：

针对飞机数字化装配系统中可移动数控定位器坐标标架的标定问题,提出一种基于序列二次规划(SQP)优化算法的快速标定方法.在定位器上预设标记点,以设备处于零点位置时标记点在设备坐标系下的位置为理论位置,标记设备坐标标架.采用奇异值分解法求解标记点实测与理论坐标偏差的最小二乘模型,进行零位标定.针对定位器移位复位操作所致标记点偏移的情况,利用SQP优化算法计算定位器坐标标架.对零位标定及快速标定实例结果进行对比分析,结果表明，快速标定可减少激光跟踪仪的测量次数,有效避免转站误差,在提高标定效率的同时确保定位器定位精度高达0.05 mm,满足了大型飞机数字化装配中定位系统的高精度要求.
Abstract:
A rapid calibration method based on sequential quadratic programming (SQP) optimization algorithm for coordinate frame was researched, to address the calibration problems of movable numerical controlled localizers adopted in airplane digital assembly system. When the device was at zero position, the positions of marker points preset on localizers in device coordinate were the theoretical positions and marked as device coordinate frame. The singular value decomposition method was used to solve the least squares model of deviation between actual and theoretical values of marker points; zero calibration was performed. In the case of marker points deviate caused by the localizers move and reposition, SQP optimization algorithm was used for rapid calibration of coordinate frame. The comparison results of zero calibration and rapid calibration of coordinate frame show that rapid calibration can reduce the times of laser tracker measurement; errors arising in station movement was eliminated;the positioning accuracy of localizer can be guaranteed as high as 0.05 mm with the calibration
efficiency being improved, which meets the high accuracy requirement in localizing system of large airplane digital assembly.
出版日期: 2017-03-06
CLC:  TP 273  
基金资助:

国家自然科学基金资助项目(51375442)
作者简介: 王青(1979—),男,副教授,从事飞机数字化装配技术、飞机装配生产线规划设计及系统集成技术等研究. DRCID： 00000-0003-4318-7867. E-mail: wqing@zju.edu.cn
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引用本文:

王青, 余小光, 乔明杰, 赵安安, 程亮, 李江雄, 柯映林. 基于序列二次规划算法的定位器坐标快速标定方法[J]. 浙江大学学报(工学版), 10.3785/j.issn.1008-973X.2017.02.013.

WANG Qing, YU Xiao guang, Qiao Ming jie, ZHAO An an, CHENG Liang, LI Jiang xiong, KE Ying lin. Rapid calibration based on SQP algorithm for coordinate frame of localizers. JOURNAL OF ZHEJIANG UNIVERSITY (ENGINEERING SCIENCE), 10.3785/j.issn.1008-973X.2017.02.013.

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