飞机装配作业AR智能引导技术探索与实践

为解决增强现实应用系统在通用性、一体化方面的不适应性,以满足飞机装配中的实际应用需求,提出一种新的飞机装配作业AR智能引导系统。首先,开展了基于动态操作描述的通用化AR装配指令和基于连续作业状态的一体化操作引导两项关键技术研究;其次,构建了面向飞机装配作业的AR智能引导系统;最后,该系统在实验室环境中,进行了飞机液压系统管路装配应用实践。初步实现了在液压管路装配过程的实时引导和装配结果的智能检查。     

面向飞机装配精准定位的状态感知技术

状态感知、实时分析、自主决策、精准执行是航空智能制造的特征。总结影响飞机部件装配单元定位精度的多种因素,并结合感知技术发展,深入分析部件装配单元的可感知因素及其获取方式,确定了部件装配单元可感知的关键要素:装配现场温度、定位器所受载荷、定位器位移、产品位姿。结合飞机机翼装配单元,设计感知信息获取方式。通过模糊优选方法,构建传感器型号优选模型,完成部件装配单元传感器选型。通过传感器测量偏差平均化的方法,构建多种类、多数量的传感器布局模型,确定部件装配单元传感器的数目与位置,完成了传感器布局设计。基于多传感器信息融合方法,设计多传感器信息融合模型,对感知的多源异构信息进行融合处理,并通过构建状态感知模型,实现对部件装配单元定位状态的直观表达。     

面向飞机装配精准定位的状态感知技术

状态感知、实时分析、自主决策、精准执行是航空智能制造的特征。总结影响飞机部件装配单元定位精度的多种因素,并结合感知技术发展,深入分析部件装配单元的可感知因素及其获取方式,确定了部件装配单元可感知的关键要素:装配现场温度、定位器所受载荷、定位器位移、产品位姿。结合飞机机翼装配单元,设计感知信息获取方式。通过模糊优选方法,构建传感器型号优选模型,完成部件装配单元传感器选型。通过传感器测量偏差平均化的方法,构建多种类、多数量的传感器布局模型,确定部件装配单元传感器的数目与位置,完成了传感器布局设计。基于多传感器信息融合方法,设计多传感器信息融合模型,对感知的多源异构信息进行融合处理,并通过构建状态感知模型,实现对部件装配单元定位状态的直观表达。     

飞机装配指令语义元素智能挖掘方法

为了更好地实现对飞机装配指令典型语义元素的提取、组织、重用,提出了飞机装配指令典型语义元素智能挖掘方法。对飞机装配指令数据元素进行预处理,实现自然语言层面的语句结构标准化划分,通过对语义粒度的分析,将装配指令划分为典型指令语义元素、标准化装配指令语句、典型指令模板;采用语块分析理念对装配指令进行深层次的语义概念剖析,基于隐马尔可夫模型(Hidden Markov Model,HMM),实现对装配指令的语块标注。进一步采用Apriori方法,完成对装配指令典型操作语义元素的智能挖掘。     

智能制造技术在飞机部件数字化装配中的应用

介绍了目前飞机部件数字化装配过程中智能制造技术的应用情况,分析了飞机数字化装配装备所具有的智能特性,梳理出了具有复用功能的关键智能部件,并且对关键智能部件的基本实现方案进行了论述。     

基于MBSE的飞机大部件智能装配能力建设方法

飞机大部件智能装配能力建设涉及领域多、范围广,多学科、多专业交叉融合特点显著,是一项复杂的系统工程。近年来,飞机智能装配能力建设已实现相当程度的单点技术突破与应用,但并未达到全局最优,亟需采用科学的方法对智能装配体系能力建设进行整体规划与全局优化。提出采用基于模型的系统工程(Model-Based Systems Engineering,MBSE),科学开展飞机大部件智能装配体系能力建设的方法研究,逐级明确、细化智能装配能力建设需求与技术方案,构建相对应的数字模型并采用仿真技术进行不断验证、迭代优化,最终实现智能装配能力效能的最大化。     

基于MBSE的飞机大部件智能装配能力建设方法

飞机大部件智能装配能力建设涉及领域多、范围广,多学科、多专业交叉融合特点显著,是一项复杂的系统工程。近年来,飞机智能装配能力建设已实现相当程度的单点技术突破与应用,但并未达到全局最优,亟需采用科学的方法对智能装配体系能力建设进行整体规划与全局优化。提出采用基于模型的系统工程(Model-Based Systems Engineering,MBSE),科学开展飞机大部件智能装配体系能力建设的方法研究,逐级明确、细化智能装配能力建设需求与技术方案,构建相对应的数字模型并采用仿真技术进行不断验证、迭代优化,最终实现智能装配能力效能的最大化。     

大型飞机研制中的若干数字化智能装配技术

大型飞机的研制是国家提高自主创新能力的战略重点.为了提高大飞机装配质量与生产效率,采用数字化智能装配技术是必然的发展趋势.本文介绍了飞机智能化装配的系统框架与其技术体系架构,阐述了目前大型飞机装配所面临的难题,并指出虚拟现实仿真优化技术、专用智能装配工艺装备的开发,以及飞机总装智能装配生产线技术是智能装配技术的热点与发展方向,并分别进行了介绍,并阐述了国内外应用发展现状,最后指出了国内现有智能装配技术的不足与差距.     

飞机装配智能制造体系构建及关键技术

飞机装配智能制造是将物联网、大数据、云计算、人工智能等技术引入到飞机装配的设计、生产、管理和服务中。建立飞机智能装配体系,将有效提升飞机装配系统的的自感知、自诊断、自优化、自决策和自执行能力。飞机智能装配技术的应用,对打造高度智能化、柔性化的飞机智能装配车间,建立航空智能制造工厂,全面提升航空制造业的整体水平具有重要的意义。     

飞机智能装配技术

由于飞机装配工作的高复杂性和高精度，飞机智能装配技术已经成为飞机装配技术发展的新方向，对飞机智能装配技术的研究将对我国飞机装配水平及航空企业智能制造水平的全面提升起到重要的推动作用。     

飞机数字化装配技术发展与展望

飞机装配技术经历了从人工装配、半自动化装配到如今数字化装配的发展过程,已经形成了一整套数字化装配技术体系。其中,柔性装配以及脉动生产线的应用大大提高了飞机的装配质量和效率,智能装配技术更是未来飞机数字化装配发展的趋势。     

飞机先进装配技术及其发展

介绍了国外飞机先进装配技术的发展状况。包括自动化装配的工装、单元、制孔、钻铆技术及自动化装配系统,并对国内飞机装配技术的发展提出了建议。     

基于数字化的飞机自动装配技术

<正>数字化技术的应用是飞机制造业的一次革命性的变革,它将从根本上改变了传统的飞机装配技术。在现代飞机装配中。装配模式已从基于模拟量传递的刚性装配方式发展成为基于全三维数字量传递,以柔性工装为装配定位与夹紧平台,以数控柔性制孔单元和自动钻铆系统为自动化加工设备,以激光跟踪仪等数字化测量装置为在线检测工具,在装配数据及数控程序的协同驱动下,完成飞机部件的自动化装配过程的柔性装配模式,飞机装配已进入     

面向飞机装配结构的层级网络模型

在分析飞机装配结构特点的基础上,提出面向飞机装配特点的层级网络模型,介绍了层级网络模型的建立方法。以产品总体结构网和装配单元结构网的复合概念构造飞机装配的分级结构,以拓展的LADGA表达方式反映飞机结构装配中钣金件在装配方向上堆叠成层的特性,能够有效表达飞机装配特性,支持飞机装配工艺规划及可装配性评价等下游环节的处理。     

面向飞机的装配方案索引技术

现代飞机设计多为改型设计,其装配方案具有一定的相似性。因此,在装配工艺规划工作中采用基于实例的推理技术,是有效利用以往设计经验和知识,实现产品快速研制的一种有效途径。本文在飞机产品结构特点和单元分解方法分析的基础上,提出一种对飞机零件进行分类的BP神经网络索引方法,用以支持飞机装配方案的获取。     

飞机装配的高效、低成本、智能化之路

近年来,我国的飞机制造业取得了飞速的进步,但飞机的装配周期长和质量不佳一直阻碍着我国飞机的健康快速发展,如何实现飞机批量生产低成本、高效率是摆在我们面前的现实问题。实践证明,借鉴汽车工业的自动生产线和智能制造,不失为一条飞机制造走向成功的必由之路。中航工业北京航空制造工程研究所通过10年的不懈努力,为我国飞机数字化智能制造作出了应有的贡献。     

飞机装配的数字化与智能化

对数字化装配技术及其应用进行回顾、总结,介绍了数字化装配技术的典型应用和关键技术.分析了智能装配的基本特征,指出了智能感知、实时分析、自主决策、精准执行所涉及的关键技术,并给出一种基于CPS(CyberPhysical System)的飞机智能装配系统总体架构.     

探索智能装配技术,助力大飞机腾飞——访南京航空航天大学机电学院教授黄翔

正黄翔HUANG Xiang南京航空航天大学机电学院教授Professor,College of Mechanical and Electrical Engineering,Nanjing University of AeronauticsAstronautics飞机装配工程研究中心主任Director of the Aircraft Assembly Engineering Research Center教授、博士生导师。从事飞机装配、数字化测量和智能制造等领域的教学和科研工作。近年来,主持国家自然科学基金、"863"重大专项、工信部民机专项、大型客机攻关、航空基金、国家型号工程等科研项目20余项。在飞机装配和数字化测量等领域取得了具有自主知识产权的创新性成果:将数字化测量技术引入飞机制造领域,研发了飞机零部件检测、全机外形和水平测量系统;将数字化测量和飞机装配相结合,开展了基于实测数据的飞机装配,研制了集全向移     

基于关键测量特性的飞机装配检测数据建模研究

数字化测量辅助飞机装配技术是实现装配关系数字化协调、提高装配精度与效率的关键技术之一。基于数字化测量的装配过程依赖于产品设计、工艺设计、加工与部件装配等多个环节产生的数据,因此,构建统一的数据模型,实现各环节间的数据关联与映射,是实现基于数字化测量的装配过程监测、调控与质量保证的关键。本文首先提出了"关键测量特性"的概念,拟解决产品设计特性、工艺特性向测量特性的映射,并最终转化为关键测量点集;分析了飞机装配中关键测量特性间的几何数据关系,并揭示了其与部件关键装配关系之间的关联,在此基础上构建了以关键测量特性检测数据为节点的飞机装配广义尺寸链;通过对广义尺寸链各节点、组成环及封闭环的数学表达,构建飞机装配过程检测数据模型;讨论了该模型在飞机装配质量控制过程中的应用模式,并以翼身对接为案例,对基于关键测量特性的飞机装配过程检测数据建模过程及应用进行了阐述。     

基于物联网的飞机移动总装生产线管理关键技术

传统的装配管理过程中往往不能及时掌握现场的各类信息,导致生产计划与实际的装配进程脱节、效率降低、质量下降。主要研究了一种基于物联网的飞机移动总装生产线管理技术,即通过采用物联网技术对移动装配生产线现场各项信息数据进行采集、分析、整理,并结合节拍设计与管理、生产计划与执行等信息化管理系统实现飞机装配过程监测及控制、生产过程追踪、质量控制、物流配送及装配资源管理的方法与技术。物联网作为一种泛在的、智能的自动化和信息化技术,应用于飞机移动装配线中,可以为飞机移动装配线提供一种可靠的、高效率的先进管理手段。