可重构柔性型架的智能装调与监测系统开发及应用

针对可重构柔性型架在装调过程的复杂性和在使用过程中可能产生的不稳定性等问题,设计并开发了一套用于可重构型架的智能装调与监测系统软件,该系统服务于型架的安装和使用阶段。在装调方面,将智能眼镜应用于型架的装调流程中,建立基于智能眼镜的型架装调流程,设置多人协同型架装调模式,实现多位操作人员通过智能眼镜远程控制激光跟踪仪;在型架稳定性监测方面,保留了传统型架稳定型架监测方法并与装调过程中使用的智能眼镜远程控制激光跟踪仪结合,此外将激光位移传感器安装在盒式连接的关键部位,实时监测盒式连接的偏移情况。该系统已在某型号飞机前机身和垂尾型架的装配现场进行了应用,结果表明该系统可以提升可重构型架的装调效率并降低装调难度,并且可以保证整个使用阶段内型架的稳定性。     

激光跟踪仪成组性间接溯源方法研究

提出了采用我国通用的量值传递方式之一的共用传递标准传递方式,验证各个激光跟踪仪数据一致性的方法,考察各个激光跟踪仪校准同一参考长度测量结果的差异,考察现场环境的不同对比对结果的影响,研究激光跟踪仪成组性间接溯源方法,探索连环比对溯源的新途径.     

本刊资讯

API推出全新一代激光跟踪仪RadianAPI(美国自动精密工程公司)全新一代激光跟踪仪Radian是API公司继T3激光跟踪仪之后又一杰出力作。Radian激光跟踪仪以API公司最新研发的INNOVO智能测量系统平台为基础,使激光跟踪仪的功能更强大,表现     

智能扫描仪I-Scan校准方法研究

在激光跟踪仪发展的基础上,发展了可扩展激光跟踪仪功能的设备——智能扫描仪I-Scan,而对于它的校准问题,尚无相关国家标准或企业标准可以依据。通过智能扫描仪I-Scan对标准平面块规和标准球规进行扫描,并将扫描结果与高精度测量机测量结果进行比对,满足智能扫描仪扫描精度和定位精度的要求;对智能扫描仪I-Scan的测量不确定度进行分析,解决了智能扫描仪的校准及评定。研究结果对智能扫描仪的校准及评定具有一定的参考价值。     

大型客机机身对接技术研究

为解决当前国内大型客机机身对接准确度较低的问题,对某大型客机机身的对接方法进行了研究。首先,对机身的对接基准和机身对接工装进行了选择和设计。在机身对接过程中,先使用激光准直仪,通过人工调整使激光准直仪光线聚合,直到数显表上显示需要的数据为止,从而对机身位置进行调整。再应用激光跟踪仪对机身装配基准点的实际坐标值进行测量,在线测量控制系统根据测量的实际坐标值数据对中前机身进行微调以满足机身对接的位置要求。最后,根据机身微调后测量出的基准点的实际坐标值与理论坐标值的距离平方和的根来判断机身对接是否达到标准。该机身对接的方法可以合理地将机身对接的偏差控制在容差范围内。通过对大型客机机身对接技术的研究,得出以激光跟踪仪、激光准直仪、在线测量软件和伺服传动装置为主要机构的在线测量控制系统,可以大幅度提高大型客机机身对接的准确度。     

基于Python的激光跟踪仪设站优化系统的开发

采用Python语言结合DAKOTA优化平台的方案,按照面向对象的编程思想,成功地开发了激光跟踪仪设站优化系统.实现了在使用激光跟踪仪对飞机装配型架测量安装前,预先对设站位置优化,找出最佳设站位置.从而避免因设站位置不佳而造成不必要的转站,提高了测量安装精度.     

基于Python的激光跟踪仪设站优化系统的开发

采用Python语言结合DAKOTA优化平台的方案,按照面向对象的编程思想,成功地开发了激光跟踪仪设站优化系统。实现了在使用激光跟踪仪对飞机装配型架测量安装前,预先对设站位置优化,找出最佳设站位置。从而避免因设站位置不佳而造成不必要的转站,提高了测量安装精度。     

激光跟踪仪在飞机装配工装制造中的应用

介绍了目前飞机装配工装制造中具有代 表性的计算机辅助测量系统设备--激光跟踪仪的工 作原理及功能,并结合实例介绍了激光跟踪仪的应用。     

数字化测量技术及系统在飞机装配中的应用

数字化测量技术及系统是现代飞机数字化装配技术的重要组成部分.现代飞机装配中通过应用数字化测量技术及系统,不仅保证了飞机装配准确度、提高了生产效率,同时实现了飞机产品从零件设计制造到装配过程的全数字量传递.本文详细研究了当前在飞机装配中应用广泛的几种数字化测量系统:激光跟踪仪测量系统、三维激光扫描测量系统、数字照相测量系...     

数字时代的跟踪仪最新测量技术与应用

作为便携式测量工具的典型代表,激光跟踪仪在航空航天、汽车等大尺寸产品生产领域一直备受青睐.激光跟踪仪系统的应用包括现场检测、测量辅助找正和装配、原型制造、航空工装检修、汽车白车身检测、逆向工程、大尺寸工件接合和装配等.激光跟踪仪的优势在于它在大范围测量应用中兼具精度、可靠性和耐用度,而首要优势还是便携性,因为,部分零件由于其巨大的重量、尺寸或长度,导致传统的三坐标测量机无法完成对零件的测量.     

大型飞机机身调姿与对接试验系统

为实现飞机大部件装配过程的数字化、自动化和柔性化,研制了大型飞机机身调姿与对接试验系统.阐述了该系统的工作原理,通过激光跟踪仪测量试验机身上的检测点,集成管理系统计算试验机身的位姿,控制系统驱动多个三坐标数控定位器协同运动,实现试验机身的调姿与对接.建立了位姿调整机构的运动学模型,针对构建的硬件平台完成了包括集成管理系...     

基于激光跟踪仪的大尺寸外形辅助测量装置研究

针对大型结构件曲面外形的特点,研发一套基于激光跟踪仪的大型结构件外形辅助测量装置。该测量装置以夹持靶标的直角三坐标伺服机构为测量机构,以导航小车为测量机构的载体,通过激光跟踪仪实时反馈靶标位置进行误差补偿,实现直角三坐标伺服机构的闭环控制,提高了测量精度。     

基于B/S结构虚拟仪器系统设计与实现

在网络技术高速发展的基础上,针对频谱分析仪的共享操作以及远程操作等问题,提出基于B/S（浏览器/服务器）结构的网络虚拟仪器系统的解决方案。系统通过仪器控制软件完成对多种接口频谱仪的监视与控制,并通过服务端软件以页面形式实现系统与用户的交互。该系统可以部署在局域网或者互联网上,用户可以通过浏览器实现对频谱分析仪的访问与操作。根据方案开发的实验系统,通过测试已经具备了设计的功能需求,实现了频谱仪的网络共享和远程操作,为用户提供了一种方便、容易的仪器操作方式,具有一定实际应用价值。     

十轴六联动双光束激光焊接及其跟踪控制技术

T型接头常见于大型构件的筋壁板,其加工方法和质量往往影响着整个结构件的性能。研制了十轴六联动双光束激光焊接机床,其中六轴联动控制单元实现了在三维激光焊接中对位置和姿态的控制,同时对T型接头两侧进行实时焊缝测量,实现了对双侧焊缝的跟踪与补偿。通过对试验件的焊接,验证了十轴六联动双光束激光焊接及其跟踪控制系统满足大型结构件三维T型接头加工要求。     

激光告警多目标定位与跟踪技术研究

研究了激光告警多目标定位和跟踪的建模方法。利用聚类概念,对激光告警器测量数据进行集类,并对各个类对应的目标状态进行空间-时间融合。通过求解航迹信息融合的状态估计值,实时形成同步脉冲控制逻辑,从而实现对激光多目标的实时跟踪和激光信号的实时提取。给出了激光告警多目标定位与跟踪的设计过程,提出了一种实用简便的融合算法,并设计了一套该模型的原理样机。试验结果验证了这种方法的有效性。     

激光推进中继折转系统的控制分系统性能仿真

为了在激光推进系统中实现对主激光的精确控制,设计了中继折转系统。中继折转系统以光学方法捕获信标光后实时解算出信标光和主激光方向并驱动中继折转镜调整姿态,实现自主闭环跟踪。控制分系统采用基于PC104总线架构方式,由电流环、速度环和位置环构成三环调节系统。对整个控制系统进行了计算机仿真,设计位置回路的跟踪带宽为2 Hz,速度回路的带宽为5 Hz,系统的跟踪精度小于0.4°。仿真结果表明,中继折转系统达到了设计要求的控制精度,能满足整个激光推进系统的使用要求。     

基于相对方位信息和单间距测量的多智能体编队协同控制

由多个载体组成的多智能体系统对复杂环境具有更高的适应性,能够完成传统单个载体无法完成的任务。针对多智能体编队集结与队形移动跟踪问题,提出了一种改进的多智能体编队协同控制新算法。首先,以拒止环境下跟随智能体仅能通过光学传感器测量相对方位信息为任务背景,针对"领导者——第一跟随者"结构的多智能体编队,提出了基于相对方位信息与单间距测量的控制器,使得第一跟随者智能体可以追随移动的领导者智能体,并且可以通过改变与领导者智能体的间距对编队整体队形进行缩放控制。其次,提出一种了改进的分布式控制律,使得其他跟随者智能体可以仅通过两个相对方位信息完成编队飞行。然后,根据Lyapunov第二方法,构建了系统的能量函数,验证了所提出算法的稳定性。最后,通过数值仿真实验对所提算法进行了验证。仿真结果表明,基于该控制律多智能体系统能够完成编队集结、队形缩放和编队飞行的任务。     

激光跟踪仪在飞机型架装配中的应用

介绍了激光跟踪仪(LTD500)的硬件组成、测量原理和性能参数。详细介绍了激光跟踪仪用于飞机型架的安装和测量步骤,并分析了用激光跟踪仪安装型架的优点及测量误差。     

激光跟踪仪角度采集系统设计及误差修正研究

高精度的角度采集和测量是激光跟踪仪实现跟踪和精密测量的关键。针对激光跟踪仪中采用的圆光栅编码器,本文介绍了一种基于FPGA的数据采集系统的设计与实现方法。该采集系统分为滤波、计数、通信三大模块。数字滤波模块用于消除跟踪控制过程中跟踪头振动、抖动产生的信号干扰;计数模块实现方波脉冲的倍频、辨向及计数;通信模块实现跨时钟域的数据传输。系统通过Modelsim仿真及实验测试验证了方法的可行性与可靠性。采用谐波分析方法对角度误差进行了修正,测量误差由3.5″降低到1.5″。本文设计的角度采集系统及谐波分析误差修正方法具有一定的通用性,可广泛应用于相关领域。     

飞机大部件对接测量方案的研究与应用

自从飞机开展数字化设计后,大大提高了飞机装配精度和质量,同时对装配过程的测量也提出了新的要求,因此,只有通过高效的测量手段和方案才能满足飞机装配精度。以大型灭火/水上救援水陆两栖飞机——AG600的三大部件对接为研究对象,基于测量体系的建立和激光跟踪仪测量转站技术,研究飞机大部件调姿的测量技术。该飞机大部件调姿的测量是利用激光跟踪仪对部件上的多个基准点进行测量,通过柔性装配工装实现飞机的姿态调整,进而达到飞机安装要求的测量调姿过程,对于传统测量方法,采用激光跟踪仪进行转站测量的方法,不失为最简单有效的大飞机部件对接测量方法。