近年來,隨著航空航天產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展和進步,數(shù)字化測量技術(shù)在飛機的裝配與維護中得到廣泛應(yīng)用。目前,國內(nèi)通航飛機的水平測量還大多使用傳統(tǒng)測量工具進行,測量時間長、效率低、精度一致性差。本文以CESSNA172飛機為研究對象,為了準(zhǔn)確評估其結(jié)構(gòu)變形并制定維護方案,設(shè)計了一套自動化水平測量系統(tǒng)。確定了飛機水平測量特征參數(shù)和特征點,并對飛機水平測量坐標(biāo)系和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法進行了建立和研究。通過對自動化水平測量系統(tǒng)的標(biāo)定、流程規(guī)劃和基準(zhǔn)點布置,完成測量場的搭建。通過對測量定位裝置進行結(jié)構(gòu)設(shè)計、硬件選型和模塊集成,實現(xiàn)特征點的自動定位、測量和補償。通過建立MBD測量模型對激光跟蹤儀進行程序控制,實現(xiàn)飛機特征點的自動化目標(biāo)搜尋、路徑測量和實時監(jiān)控。對坐標(biāo)數(shù)據(jù)進行自動化解算,得到水平測量特征參數(shù),并實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的用戶管理、歷史查詢、超差預(yù)警等。最后對系統(tǒng)進行測試,驗證系統(tǒng)精確性、準(zhǔn)確性和功能性,并對測量系統(tǒng)不確定度進行計算。測試結(jié)果表明,相較于傳統(tǒng)測量,在保證測量精度及準(zhǔn)確性滿足項目指標(biāo)的基礎(chǔ)上,將現(xiàn)有測量時間由5.5小時縮短至0.5小時,測量時間縮短了10倍,目前該系統(tǒng)已經(jīng)投入使用,并完成了多架次飛機的水平... 

【文章來源】：中國民用航空飛行學(xué)院四川省

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 主要技術(shù)指標(biāo)確定
    1.4 研究內(nèi)容及安排
第2章 水平測量技術(shù)方案設(shè)計
    2.1 CESSNA172 飛機概述
        2.1.1 機身結(jié)構(gòu)特點及主要性能參數(shù)
        2.1.2 飛機站位
    2.2 水平測量項目設(shè)計
    2.3 測量特征點選取及特征參數(shù)計算
    2.4 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換技術(shù)
        2.4.1 水平測量坐標(biāo)系
        2.4.2 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型
    2.5 本章小結(jié)
第3章 自動化水平測量系統(tǒng)構(gòu)建
    3.1 自動化水平測量系統(tǒng)方案設(shè)計
        3.1.1 測量系統(tǒng)的選定
        3.1.2 激光跟蹤儀系統(tǒng)原理
        3.1.3 系統(tǒng)方案設(shè)計
    3.2 自動化水平測量場的搭建
        3.2.1 飛機要求
        3.2.2 環(huán)境要求
        3.2.3 系統(tǒng)標(biāo)定
        3.2.4 路徑規(guī)劃
        3.2.5 轉(zhuǎn)站基準(zhǔn)點布置
    3.3 測量定位裝置設(shè)計
        3.3.1 設(shè)計原則
        3.3.2 方案設(shè)計
        3.3.3 結(jié)構(gòu)支撐設(shè)計
        3.3.4 硬件控制設(shè)計
        3.3.5 反饋補償設(shè)計
    3.4 本章小結(jié)
第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計
    4.1 軟件開發(fā)平臺與開發(fā)工具
        4.1.1 開發(fā)軟件與平臺
        4.1.2 開發(fā)工具
    4.2 自動化測量軟件結(jié)構(gòu)與功能
        4.2.1 軟件需求分析
        4.2.2 軟件總體框架
        4.2.3 軟件方案設(shè)計
    4.3 MBD測量模型建立
        4.3.1 MBD模型
        4.3.2 測量模型建立
    4.4 模塊功能實現(xiàn)
        4.4.1 系統(tǒng)配置
        4.4.2 定位反饋
        4.4.3 自動測量
        4.4.4 數(shù)據(jù)處理及管理
    4.5 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)測試與誤差分析
    5.1 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換算法驗證測試
    5.2 系統(tǒng)精確性測試
        5.2.1 測試方案
        5.2.2 測試步驟
        5.2.3 測試結(jié)果
    5.3 系統(tǒng)可行性測試
        5.3.1 測試方案
        5.3.2 測試步驟
        5.3.3 測試結(jié)果
    5.4 自動化水平測量不確定度分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]正逆向重構(gòu)技術(shù)在航空發(fā)動機機匣中的應(yīng)用[J]. 朱新宇,李志藝.  軟件導(dǎo)刊. 2020(02)
[2]基于數(shù)控機床傳動比調(diào)節(jié)的位置精度補償策略分析[J]. 鄭通達(dá).  機電信息. 2018(18)
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[4]基于數(shù)值模擬方法的機翼上反角研究與設(shè)計[J]. 王源博,趙曉霞,任慶祝,李朋.  機械設(shè)計與制造. 2016(01)
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[7]飛機數(shù)字化裝配測量場構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 陳哲涵,杜福洲.  航空制造技術(shù). 2012(22)
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[9]iGPS測量系統(tǒng)實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用[J]. 郭洪杰,王碧玲,趙建國.  航空制造技術(shù). 2012(11)
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碩士論文
[1]一種四旋翼無人機自動降落控制方法研究與設(shè)計[D]. 李高宇.廣西師范大學(xué) 2017
[2]飛機水平數(shù)字化調(diào)整技術(shù)的研究[D]. 劉華秋.南京航空航天大學(xué) 2017
[3]基于室內(nèi)GPS的飛機數(shù)字化水平測量技術(shù)研究[D]. 陳登海.南京航空航天大學(xué) 2010
[4]基于激光雷達(dá)的飛行器水平測量技術(shù)研究[D]. 何秉高.長春理工大學(xué) 2009
[5]大展弦比飛翼布局飛機氣動彈性特性研究[D]. 李珂.西北工業(yè)大學(xué) 2007



本文編號：3184280