[發明專利]一種基于攝影測量的飛機制造工裝的檢定方法

在審

• 申請號: 201810510336.0
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN108731592A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 馮鵬飛
• 申請（專利權）人: 鄭州辰維科技股份有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 鄭州天陽專利事務所(普通合伙) 41113
• 代理人: 聶孟民

本發明涉及基于攝影測量的飛機制造工裝的檢定方法，可有效解決對飛機制造工裝的快速、高效、準確的檢定，保證飛機的生產質量問題，方法是，安裝標定設備，采用攝影測量相機對型架進行拍照，將所有圖像通過無線網絡或移動存儲介質傳輸至計算機；由計算機采用攝影測量軟件對圖像進行處理；利用圖像處理的結果，結合控制點孔中的攝影測量靶標的理論坐標數據和工裝定位孔中的攝影測量靶標的理論坐標數據，用計算機對所有工裝定位孔坐標數據偏差進行解算分析；根據工裝定位孔坐標數據偏差以及對應的工裝檢定要求，由計算機生成檢定結果報告，本發明方法簡單，易操作，自動化程度高，效率高，快速、準確，是飛機制造工裝檢測上的創新。

技術領域

本發明涉及飛機制造，特別是一種基于攝影測量的飛機制造工裝的檢定方法。

背景技術

飛機制造工裝(下文簡稱工裝)是飛機零部件生產、組裝過程中必要的設備工具，是飛機零部件質量的重要保障，在飛機制造過程中會定期對工裝進行檢定，通過測量工裝定位孔(OTP)在飛機坐標系下的三維坐標，并與設計坐標進行比對，判斷工裝是否合格。工裝通過鋼結構安裝在型架上，型架上布設有控制點，控制點為已知坐標的工孔，用于建立飛機坐標系。通常一個型架上布設幾個或幾十個工裝，每個工裝上布設有不少于三個工裝定位孔(OTP)，工裝檢定以型架為單位進行，即每次檢定需要測量型架上所有工裝的所有OTP坐標。

傳統方法檢定工裝流程如下：

激光跟蹤儀架設、聯機及預熱；

建立飛機坐標系，利用激光跟蹤儀測量不少于四個控制點，結合控制點的設計坐標，計算出激光跟蹤儀在飛機坐標系下的位置與姿態；

OTP坐標測量，利用激光跟蹤儀對型架內所有OTP坐標進行測量，如果某些OTP出現遮擋等情況無法測量，則對跟蹤儀架設位置進行調整，重復步驟1)～步驟3)，直至所有OTP坐標測量完畢；

將OTP測量坐標與設計坐標建立一一對應關系，即測量點命名；

將OTP的測量坐標與設計坐標進行最小二乘公共點轉換，統計每個OTP的偏差，根據每個OTP的偏差值判定其是否合格。

傳統方法存在以下不足之處：

檢定時間長，單個型架檢定時間通常不少于1小時，隨著工裝和OTP數量的增多，檢定時間也隨之增加；

測量過程繁瑣，激光跟蹤儀測量是逐個對目標點進行測量，并且至少需要兩個工作人員才能進行操作；

數據處理自動化程度低，需要人工對每個目標點進行命名，并進行最小二乘公共點轉換，該數據處理過程繁瑣，效率低，甚而影響準確性和飛機的生產質量，滿足不了現代化飛機制造工裝的實際需要，其改進和創新勢在必行。

發明內容

針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本發明之目的就是提供一種基于攝影測量的飛機制造工裝的檢定方法，可有效解決對飛機制造工裝的快速、高效、準確的檢定，保證飛機的生產質量問題。

本發明解決的技術方案是，一種基于攝影測量的飛機制造工裝的檢定方法，包括以下步驟：

(1)、安裝標定設備：在型架的周邊上均勻布設編碼標志，并在靠型架內面周邊均勻布設控制點孔，工裝裝在工裝支撐架上，每個工裝上開有用于測量工裝的工裝定位孔(OTP孔)，控制點孔與工裝定位孔中均裝有相匹配的攝影測量靶標(攝影測量靶標為公知技術)；

所述的工裝數量為互相對稱的至少10個，每個工裝上有呈L型排列的3個工裝定位孔，控制點孔至少18個，且左右控制點孔均勻對稱排列、上下控制點孔均勻對稱排列；

(2)、圖像采集：采用攝影測量相機對型架進行拍照，攝影測量相機與型架的距離為2～6米，拍攝時要保證每個靶標點被至少6張圖像拍攝到，圖像采集完成后，將攝影測量相機拍攝的所有圖像通過無線網絡或移動存儲介質傳輸至計算機；