[發(fā)明專利]一種機(jī)翼壁板數(shù)字化定位方法以及定位裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410127500.1
• 申請日: 2014-04-01
• 公開（公告）號: CN103979118B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱偉東;柯臻錚;蔣君俠;柯映林
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: B64F5/00
• 分類號: B64F5/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種機(jī)翼壁板數(shù)字化定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：在機(jī)翼骨架和機(jī)翼壁板上設(shè)定n組對應(yīng)的第一特征點(diǎn)和第二特征點(diǎn)，n≥3，并獲取所有第一特征點(diǎn)的坐標(biāo)；

步驟二：獲取所有第二特征點(diǎn)的坐標(biāo)；

步驟三：根據(jù)各組第一特征點(diǎn)和第二特征點(diǎn)的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行匹配，各組第一特征點(diǎn)和第二特征點(diǎn)匹配度最高時(shí)，計(jì)算得到調(diào)整機(jī)翼壁板的旋轉(zhuǎn)和平移信息；

步驟四：對得到的旋轉(zhuǎn)和平移信息與預(yù)定目標(biāo)進(jìn)行比較，如果未達(dá)到預(yù)定目標(biāo)則根據(jù)旋轉(zhuǎn)和平移信息調(diào)整機(jī)翼壁板，返回步驟二；如果達(dá)到預(yù)定目標(biāo)則將機(jī)翼壁板裝配至機(jī)翼骨架上。

2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)翼壁板數(shù)字化定位方法，其特征在于，在步驟二中，在調(diào)整機(jī)翼壁板后，重新獲取所有第一特征點(diǎn)的坐標(biāo)。

3.如權(quán)利要求1所述的機(jī)翼壁板數(shù)字化定位方法，其特征在于，所述各組第一特征點(diǎn)和第二特征點(diǎn)的對應(yīng)關(guān)系如下：

P_fi＝RP_pi+T，

其中

p_fi＝(x_fi,y_fi,z_fi)^T,i＝1,…,n，為各第一特征點(diǎn)的坐標(biāo)；

p_pi＝(x_pi,y_pi,z_pi)^T,i＝1,…,n，為各第二特征點(diǎn)的坐標(biāo)；

R表示調(diào)整機(jī)翼壁板姿態(tài)的旋轉(zhuǎn)矩陣；

T表示調(diào)整機(jī)翼壁板位置的平移向量。

4.如權(quán)利要求3所述的機(jī)翼壁板數(shù)字化定位方法，其特征在于，在步驟三中，采用最小二乘法對第一特征點(diǎn)和第二特征點(diǎn)進(jìn)行匹配，公式如下：

Ω=Σi=1n||pfi-(Rppi+T)||2,]]>

當(dāng)Ω取最小值時(shí)，得到第一特征點(diǎn)和第二特征點(diǎn)匹配度最高的R和T。

5.一種機(jī)翼壁板數(shù)字化定位裝置，其特征在于，包括：

吸附工裝，用于固定連接機(jī)翼壁板；

工業(yè)機(jī)器人，與吸附工裝連接以調(diào)整機(jī)翼壁板的姿勢和位置；

機(jī)器人移動(dòng)平臺，用于承載工業(yè)機(jī)器人以完成機(jī)翼壁板與機(jī)翼骨架的對接；

激光跟蹤儀，用于檢測設(shè)置在機(jī)翼壁板與機(jī)翼骨架上的第一特征點(diǎn)和第二特征點(diǎn)的坐標(biāo)；

控制模塊，接收激光跟蹤儀測量得到的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行以下操作：

（1）根據(jù)坐標(biāo)數(shù)據(jù)匹配第一特征點(diǎn)和第二特征點(diǎn)，計(jì)算得到各組第一特征點(diǎn)和第二特征點(diǎn)匹配度最高時(shí)，機(jī)翼壁板的旋轉(zhuǎn)和平移信息；

（2）對得到的旋轉(zhuǎn)和平移信息與預(yù)定目標(biāo)進(jìn)行比較，如果未達(dá)到預(yù)定目標(biāo)，則根據(jù)旋轉(zhuǎn)和平移信息控制工業(yè)機(jī)器人調(diào)整機(jī)翼壁板，如果達(dá)到預(yù)定目標(biāo)，則控制機(jī)器人移動(dòng)平臺完成機(jī)翼壁板與機(jī)翼骨架的對接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)翼壁板數(shù)字化定位裝置，其特征在于，所述吸附工裝包括：基本覆蓋機(jī)翼壁板的框架，若干通過活動(dòng)聯(lián)桿與框架連接的真空吸盤，所述真空吸盤在框架上均勻分布。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)翼壁板數(shù)字化定位裝置，其特征在于，所述框架通過快換法蘭與工業(yè)機(jī)器人的工作端連接。