[發明專利]一種基于數字量的導管安裝誤差建模和補償方法

有效

• 申請號: 202010553682.4
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111897287B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 陳松林;藍玉龍;嚴厲;孟璐;范進步;唐沐天;魯科良
• 申請（專利權）人: 成都飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: G05B19/404
• 分類號: G05B19/404
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 毛光軍

1.一種基于數字量的導管安裝誤差建模和補償方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、利用數字化測量技術測量導管和機體結構的外形參數，建立機體結構與導管之間的數字模型；

S2、將導管分成單獨的直線段，利用導管a和導管b上各直線段的端點坐標，通過各點位分別構建導管a和導管b的裝配矢量模型a_n、b_n'，n表示導管的直線段編號；

S3、以導管a為基準，根據導管的裝配矢量模型，對導管b按照裝配識別得到的基本條件和裝配關鍵特征進行結構誤差補償，然后對各直線段進行組合形成一個完整的基于裝配關鍵特征的補償模型；

基本條件是指導管a和導管b與管接頭的連接處始終與機體結構保持垂直，然后對各直線段進行組合形成一個完整的基于裝配關鍵特征的補償模型；

裝配關鍵特征補償具體包括：

S300、消除導管a和導管b連接端的誤差；該步驟涉及的裝配關鍵特征包括角度約束θ₁和距離約束d₁；

S301、消除導管b上的固定卡箍與導管b之間的誤差；該步驟涉及的裝配關鍵特征包括角度約束θ₂和距離約束d₂；

S302、補償后組合；通過步驟S300、S301進行補償后，導管b的各直線段的矢量已經滿足裝配關鍵特征要求，通過保證矢量方向不變，調整矢量大小的方式使導管b各直線段相交來補償導管完整性，最終使導管b成為完整導管。

2.根據權利要求1所述的一種基于數字量的導管安裝誤差建模和補償方法，其特征在于，所述方法還包括步驟S4：通過計算求出導管b補償后與周邊結構的最小距離值d₃，并與理論許用值[d₃]進行對比，當滿足d₃≥[d₃]時即導管補償滿足要求。

3.根據權利要求1所述的一種基于數字量的導管安裝誤差建模和補償方法，其特征在于，步驟S300具體包括：

通過平移、旋轉的方式調整導管b的末端矢量b_n'，使其與導管a末端矢量a_n同軸，且首尾相連，即滿足：

式中B_n”表示導管b補償后末端端點坐標，A_n表示導管a末端端點坐標，k為常數，表示矢量b_n”與矢量a_n平行。

4.根據權利要求1所述的一種基于數字量的導管安裝誤差建模和補償方法，其特征在于，步驟S301具體包括：

通過調整導管b與卡箍相配合的一根直線段矢量b_i'，使其與卡箍軸線矢量同軸，且通過卡箍的中心點G，且矢量端點與點G的距離保持不變，即：

式中b_i'與b_i”表示補償前后導管b第i根矢量，B_i”和B_i”分別表示導管b第i根矢量補償前后末端端點坐標，l為常數，表示矢量b_i”與矢量平行。

5.根據權利要求1所述的一種基于數字量的導管安裝誤差建模和補償方法，其特征在于，步驟S302的具體操作流程為：

式中k₁、k₂表示導管b一根向量b_i”與補償后向量b_i”'的大小比例關系，為過渡參數。

6.根據權利要求2所述的一種基于數字量的導管安裝誤差建模和補償方法，其特征在于，距離值d₃的計算方法如下：

式中k表示導管第k根向量存在周邊結構，h₁、h₂表示周邊結構的兩個端點，l為變量，0≤l≤1,b_i”'表示導管b某一根直線段的補償后向量。