[發明專利]一種飛機水平測量方法

有效

• 申請號: 201410367664.1
• 申請日: 2014-07-30
• 公開（公告）號: CN104180791A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 王奇濤;張玉林;趙國臣;陳召斌
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司沈陽飛機設計研究所
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 高原

技術領域

本發明屬于飛機設計領域，涉及一種飛機水平測量方法。

背景技術

飛機水平測量是對飛機各個部件相對位置、部件安裝質量及其在使用過程中變形情況的檢查，是飛機移交前的最后一次質量檢查；在飛機出廠移交后，如果出現超載飛行或更換部件，也要通過水平測量進行必要的檢查。

目前國內飛機水平測量工作采用分項水平測量方式，主要采用基于光學經緯儀的水平測量方法，通過測量點在機身坐標軸方向上的差值與飛機水平測量圖上的理論值相比較，以檢查飛機各部件間的安裝是否滿足要求，各型面幾何尺寸是否在限定范圍內等。基于光學經緯儀的水平測量方法主要存在測量精度不高、效率低、勞動強度大、測量結果重復性差等缺點。

發明內容

本發明的目的是：本發明主要針對傳統水平測量手段存在精度低、勞動強度大、效率低、對測量環境要求高缺點，提供一種優于傳統測量手段的水平測量方法，用于進行飛機水平測量工作。

本發明的技術方案是：一種飛機水平測量方法，其特征在于，包括如下步驟：

第一，飛機調整水平：根據飛機水平測量圖將飛機調整到水平狀態；

第二，組建Indoor?GPS系統：完成Indoor?GPS系統硬件連接、軟件安裝，根據測量點分布，布置發射器，完成系統自檢，通過靶標建立初始坐標系；

第三，測量點坐標測量：將接收器放在飛機測量點上，記錄坐標值，完成所有測量點的坐標測量；

第四，數據處理：以測量點中的基準點為參考點構建基準坐標系，與飛機絕對坐標系相統一，其余測量點坐標值進行坐標轉換，得到飛機絕對坐標系下所有測量點的實際測量值；

第五，建立水平測量樣機：根據測量點的實際測量值生成點云，重構被測飛機外形，建立飛機水平測量用的三維數字樣機，并與飛機的理論模型進行比較，得出飛機各部件安裝相對位置變化情況。

本發明的優點是：

a)精度高：如果采用四個以上的發射器，10m測量空間內測量誤差可以達到±0.125mm；

a)速度快：操作熟練的工人在2小時內可完成一架飛機水平測量工作；

b)自動化程度高：可編寫自動測量程序完成任務量較大的測量任務，并可生成相應的測量報告。

附圖說明

圖1是Indoor?GPS工作原理圖

具體實施方式

下面通過具體的實施例并結合附圖對本發明作進一步詳細的描述。

一、選取某飛機作為研究對象，通過千斤頂將飛機架起，按照測量要求將飛機調整至水平狀態。

二、綜合考慮該飛機尺寸和飛機表面測量點分布情況，采用7個激光發射器數量，其布置位置見圖1，1、2、6、7號發射器高度為1.2m，3、4、5發射器高度為2m，發射器間隔3m～5m。地面3個靶標成等邊三角形布置，相互間隔3m～5m。

二、完成Indoor?GPS系統硬件(激光發射器、感受器、數據處理終端等)連接和軟件安裝，測量地面上的3個靶標，建立初始坐標系。

三、將感受器尖端靠在測量點上，測量并記錄坐標值，10分鐘內完成20個點的測量。

四、以測量點中的基準點1、2、3號點為參考構建基準坐標系，與飛機絕對坐標系相統一，其余測量點坐標值進行坐標轉換，得到飛機絕對坐標系下所有測量點的實際測量值。

五、根據測量點的實際測量值生成點云，建立飛機水平測量用的三維數字樣機，并與飛機的理論模型進行比較，得出飛機各部件安裝相對位置變化情況。數據處理通過自編軟件實現，處理工作在5分鐘內完成，大大提高工作效率。測量結果與理論數值吻合較好，最大偏差為2.5mm，詳見表1。

表1：