[發明專利]一種壁板組件與骨架位姿協調方法

有效

• 申請號: 202110406038.9
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN113065259B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 梅標;楊永泰;徐大偉;王盟圣
• 申請（專利權）人: 泉州裝備制造研究所
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/15;G06F119/08;G06F119/14
• 代理公司: 泉州市文華專利代理有限公司 35205
• 代理人: 陳雪瑩

1.一種壁板組件與骨架位姿協調方法，其特征在于：包括：

步驟S1、計算飛機翼盒各個翼肋處裝配間隙S_gap(j)；

步驟S2、獲取消除翼盒熱彈變形后的壁板關鍵特征點的測量數據和骨架關鍵特征點的測量數據

步驟S3、基于壁板與骨架關鍵特征點集三維協調誤差的加權范數構建最小二乘目標函數F_obj，所述最小二乘目標函數F_obj為：

其中，ω_i為翼盒上第i個關鍵特征點的權重值，S表示位姿協調六元組參數，S＝(x,y,z,α,β,γ)，x,y,z表示剛體位置，α,β,γ表示剛體姿態，n表示翼盒關鍵特征點總個數；

步驟S4、結合多區域裝配間隙的加權范數，重構翼盒壁板與骨架位姿協調目標函數所述翼盒壁板與骨架位姿協調目標函數為：

其中，υ_j為第j個區域的裝配間隙的權重值，為翼盒裝配間隙的加權范數的權重值，ψ為關鍵特征點集三維協調誤差的加權范數的權重值，w表示裝配間隙區域總個數；

步驟S5、求解使翼盒壁板與骨架關鍵特征點集協調誤差加權范數以及多區域裝配間隙加權范數綜合評價指標最小化的位姿協調參數S_opt＝[x_opt,y_opt,z_opt,α_opt,β_opt,γ_opt]，作為最優位姿協調參數輸出結果。

2.如權利要求1所述的一種壁板組件與骨架位姿協調方法，其特征在于：所述裝配間隙S_gap(j)的計算公式如下：

S_gap(j)＝∫[C_panel(x)-C_rib(x)]dx；

其中，C_panel為飛機翼盒翼肋處的壁板內形輪廓，C_rib為對應翼肋處的外形輪廓。

3.如權利要求2所述的一種壁板組件與骨架位姿協調方法，其特征在于：所述壁板內形輪廓C_panel和翼肋外形輪廓C_rib通過3D掃描儀器設備測量得到。

4.如權利要求1所述的一種壁板組件與骨架位姿協調方法，其特征在于：所述消除翼盒熱彈變形后的壁板關鍵特征點的測量數據和骨架關鍵特征點的測量數據的獲取方式如下：

其中，所述ΔKC(T,g)_panel是基于機翼裝配系統熱彈變形物理仿真模型求解得到的壁板與翼盒骨架位姿協調時由溫度T和重力g誤差源導致的壁板關鍵特征點偏差，所述ΔKC(T,g)_skeleton是基于機翼裝配系統熱彈變形物理仿真模型求解得到的壁板與翼盒骨架位姿協調時由溫度T和重力g誤差源導致的骨架關鍵特征點偏差。

5.如權利要求1所述的一種壁板組件與骨架位姿協調方法，其特征在于：所述步驟S5中求解操作具體為，以裝配間隙容差為約束，融合非迭代SVD算法和非線性L-M算法進行求解。