Please wait a minute...
浙江大学学报(工学版)
浙江大学学报(工学版)
能源与机械工程     
飞机数字化装配机翼姿态评价及调整方法
王青1,梁琴2,李江雄1,柯映林1
1. 浙江大学 机械工程学系,浙江 杭州 310027;2. 上海飞机制造有限公司,上海 200436
Estimation and alignment method of wing position and  orientation for aircraft digital assembly
WANG Qing1, LIANG Qin2, LI Jiang-xiong1, KE Ying-lin1
1. Department of Mechanical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China; 2. Shanghai Aircraft Manufacturing Limited Company, Shanghai 200436, China
 全文: PDF(1758 KB)   HTML
摘要：

为了解决飞机数字化装配中翼身交点位置准确度和机翼水平测量点高度准确度评价依据不一致的问题,提出基于分步求解策略的机翼姿态评价及调整方法.根据翼身交点孔的测量数据计算并调整机翼姿态以满足交点的位置要求,以交点精加工余量计算机翼姿态所允许的调整范围.在满足水平测量点高差要求的前提下,计算所需调整的最小角度.为了验证该算法的有效性,开发相关的软件功能模块,已成功应用于某型飞机机翼姿态的评估和调整.
Abstract:

An estimation and alignment method of wing position and orientation was presented to deal with the two different accuracy requirements in order to solve the inconsistency of the evaluation basis for the positional accuracy of fuselage-wing joints and the height accuracy of wing level-measuring points in aircraft digital assembly. A decomposition strategy of problem solving was adopted to solve the difficulty of dispose uniformly. The wing position and orientation were first estimated and aligned to insure the positional accuracy of the joints based on the joint measurement data. The allowable adjustment range of wing orientation was computed according to the joint allowance for finish machining. Then the minimum adjustment angle was calculated in accordance with the height difference of the level-measuring points. The application results show that the method is feasible．
出版日期: 2014-08-04
:  TP 273  
基金资助:

国家自然科学基金资助项目（51375442）；浙江省科技计划资助项目(2010C31097)
作者简介: 王青（1979-），男，副教授，从事飞机数字化装配技术及系统集成的研究. E-mail: wqing@zju.edu.cn
服务　　
把本文推荐给朋友
加入引用管理器
E-mail Alert
RSS
作者相关文章　　

引用本文:

王青,梁琴,李江雄,柯映林. 飞机数字化装配机翼姿态评价及调整方法[J]. 浙江大学学报(工学版), 10.3785/j.issn.1008-973X.2014.07.021.

WANG Qing, LIANG Qin, LI Jiang-xiong, KE Ying-lin. Estimation and alignment method of wing position and  orientation for aircraft digital assembly. JOURNAL OF ZHEJIANG UNIVERSITY (ENGINEERING SCIENCE), 10.3785/j.issn.1008-973X.2014.07.021.

链接本文:

http://www.zjujournals.com/eng/CN/10.3785/j.issn.1008-973X.2014.07.021    或    http://www.zjujournals.com/eng/CN/Y2014/V48/I7/1287

1］袁立. 航空制造工程手册［M］. 北京: 航空工业出版社,2010．
［2］顾诵芬. 飞机总体设计［M］. 北京: 北京航空航天大学出版社, 2001．
［3］程宝蕖. 飞机制造协调准确度与容差分配［M］. 北京: 航空工业出版社, 1987．
［4］翟正权. MD90-30 干线飞机机翼部件互换协调的特点［J］. 航空制造技术, 1999, 6: 38-40．
ZHAI Zheng-quan. Characteristics of MD90-30 trunk line aircraft wing assembly interchangeability coordination ［J］.Aeronautical Manufacturing Technology, 1999, 6: 38-40．
［5］林雪竹. 大飞机数字化水平测量系统及关键技术研究［D］. 长春: 长春理工大学, 2011: 43-47．
LIN Xue-zhu. Research on the digital level-testing system and the key technology of the large airplane ［D］. Changchun: Changchun University of Science and Technology, 2011: 43-47．
［6］张斌, 姚宝国, 柯映林. 基于鞍点规划理论的机翼水平位姿评估方法［J］. 浙江大学学报: 工学版, 2009, 43(10): 1761-1765．
ZHANG Bin, YAO Bao-guo, KE Ying-lin. Saddle point programming based level-posture evaluation method for aircraft wings ［J］. Journal of Zhejiang University: Engineerting Science, 2009, 43(10): 1761-1765．
［7］秦政琪, 武大伟. 基于数字化的飞机柔性装配技术研究［J］. 沈阳航空工业学报, 2010, 27(3): 18-20．
QIN Zheng-qi, WU Da-wei. Aircraft flexible assembly technology on digital ［J］. Journal of Shenyang Institute of Aeronautical Engineering, 2010, 27(3): 18-20．
［8］刘楚辉, 李江雄, 董辉跃, 等. 飞机机身-机翼接头精加工条件评价技术［J］. 航空学报, 2010, 31(6): 1273-1279．
LIU Chu-hui, LI Jiang-xiong, DONG Hui-yue, et al. Finish machining condition evaluation technology for aircraft ［J］. Acta Aeronautica et Astronautica Sinica, 2010, 31(6):12731279．
［9］孙树栋. 工业机器人技术基础［M］. 西安: 西北工业大学出版社, 2006.
［10］ARUN K S, HUANG T S, BLOSTEIN S D. Least-squares fitting of two 3-D point sets ［J］. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 1987, 9(5): 698-700．
［11］WALKER M W, SHAO L, VOLZ R A. Estimating 3-D location parameters using dual number quaternions ［J］. CVGIP: Image Understanding, 1991, 54(3): 358-367．
［12］俞慈君, 李江雄, 余锋杰, 等. 带工程约束的点匹配算法［J］. 机械工程学报, 2010, 46(5): 183-190．
YU Ci-jun, LI Jiang-xiong, YU Feng-jie, et al. 3D points registration algorithm with engineering constraints ［J］. Journal of Mechanical Engineering, 2010, 46(5): 183-190．
［13］熊钦林, 徐菁. 虚拟飞机姿态评价系统在数字化装配中的应用［J］. 建模仿真, 2011, 22: 60-62．
XIONG Qin-lin, XU Jing. Application of virtual aircraft position estimation system in digital assembly ［J］. Aeronautical Manufacturing Technology, 2011, 22: 60-62.
［14］WEBER T, MOTAVALLI S, FALLAHI B, et al. A unified approach to form error evaluation ［J］. Precision Engineering, 2002, 26(3): 269-278．
［15］ZHUANG Han-qi, SUDHAKAR R. Simultaneous rotation and translation fitting of two 3-D point sets ［J］. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, Part B: Cybernetics, 1997, 27(1): 127-131．
［16］OHTA N, KANATAN K. Optimal estimation of three-dimensional rotation and reliability evaluation ［J］. Computer Vision, 1998, 14(6): 175-187.
[1] 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), 2017, 51(2): 319-327.
[2] 周锋, 顾临怡, 罗高生, 陈宗恒. 电液比例式推进系统的自适应反演滑模控制[J]. 浙江大学学报(工学版), 2016, 50(6): 1111-1118.
[3] 金鑫, 梁军. 基于动态PLS框架的多变量无静差预测控制[J]. 浙江大学学报(工学版), 2016, 50(4): 750-758.
[4] 贾驰千, 冯冬芹. 基于模糊层次分析法的工控系统安全评估[J]. 浙江大学学报(工学版), 2016, 50(4): 759-765.
[5] 费少华,刘丹,乔明杰,章明,方强. 端框移动平台双驱同步控制系统设计[J]. 浙江大学学报(工学版), 2016, 50(1): 85-92.
[6] 宋志强, 周献中, 李华雄. 多地面无人平台协同尾随跟踪[J]. 浙江大学学报(工学版), 2015, 49(12): 2349-2354.
[7] 仇翔, 宋海裕, 俞立. 基于平均驻留时间方法的牛鞭效应稳定化控制[J]. 浙江大学学报(工学版), 2015, 49(10): 1909-1915.
[8] 王日俊, 白越, 续志军, 宫勋, 张欣, 田彦涛. 基于扰动观测器的多旋翼无人机机载云台模糊自适应跟踪控制[J]. 浙江大学学报(工学版), 2015, 49(10): 2005-2012.
[9] 覃展斌, 陈飞飞, 金波, 张璐璐. 电液比例阀阀心位置控制PID自整定方法[J]. 浙江大学学报(工学版), 2015, 49(8): 1503-1508.
[10] 孙文达, 李平, 方舟. 无人直升机动态逆时滞不确定鲁棒最优控制[J]. 浙江大学学报(工学版), 2015, 49(7): 1326-1334.
[11] 窦亚冬,王青,李江雄 柯映林. 飞机数字化装配系统数据集成技术[J]. 浙江大学学报(工学版), 2015, 49(5): 858-865.
[12] 陶国良,左赫,刘昊. 气动肌肉-气缸并联平台结构设计及位姿控制[J]. 浙江大学学报(工学版), 2015, 49(5): 821-828.
[13] 罗中海, 孟祥磊, 巴晓甫, 费少华, 方强. 飞机大部件调姿平台力位混合控制系统设计[J]. 浙江大学学报(工学版), 2015, 49(2): 265-274.
[14] 罗高生, 顾临怡, 李林. 基于鲁棒观测器的肘关节鲁棒自适应控制[J]. 浙江大学学报(工学版), 2014, 48(10): 1758-1766.
[15] 曲巍崴, 石鑫, 董辉跃, 封璞加, 朱灵盛, 柯映林. 气动锤铆过程仿真分析与试验[J]. 浙江大学学报(工学版), 2014, 48(8): 1411-1418.