[發(fā)明專利]一種飛機部件加工基準(zhǔn)確定方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202111037727.3 | 申請日： | 2021-09-06 |
| 公開（公告）號： | CN113467372B | 公開（公告）日： | 2021-11-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 勾江洋;陳雪梅;匡勇;李櫟森;劉元吉;馮若琪;潘雨;葉翔宇 | 申請（專利權(quán)）人： | 成都飛機工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 |
| 主分類號： | G05B19/401 | 分類號： | G05B19/401 |
| 代理公司： | 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202 | 代理人： | 肖宇揚 |
| 地址： | 610000 四川*** | 國省代碼： | 四川;51 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 飛機 部件 加工 基準(zhǔn) 確定 方法 | ||
本申請公開了一種飛機部件加工基準(zhǔn)確定方法，包括以下步驟：在飛機部件上設(shè)計N個預(yù)留基準(zhǔn)孔，基準(zhǔn)孔孔心布置均不在飛機部件的同一平面內(nèi)；獲取飛機部件的基準(zhǔn)孔孔心的實測數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)；構(gòu)建基準(zhǔn)孔孔心實測點集合和基準(zhǔn)孔孔心理論點集合之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系矩陣和評價函數(shù)；使用奇異值分解法計算求解獲得使得評價函數(shù)取值最小的匹配轉(zhuǎn)換關(guān)系矩陣R,t；計算出每個基準(zhǔn)孔孔心實測點位的轉(zhuǎn)換殘差Ei；閾值篩選及剔除，獲取機床坐標(biāo)系到飛機坐標(biāo)系的最終轉(zhuǎn)換關(guān)系矩陣R?,t?，本申請具有能夠有效地確定飛機部件加工基準(zhǔn)，準(zhǔn)確地反映飛機部件實際狀態(tài)和理論狀態(tài)之間的關(guān)系的優(yōu)點。
技術(shù)領(lǐng)域
本申請涉及飛機裝配技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種飛機部件加工基準(zhǔn)確定方法。
背景技術(shù)
目前，在飛機裝配制造過程中，為了提升制孔精度和效率，在飛機部件骨架零件完成裝配后采用大型多軸聯(lián)動數(shù)控機床中進(jìn)行數(shù)控制孔和型面加工，部件加工基準(zhǔn)建立的正確性作為保證飛機部件加工的關(guān)鍵，決定了飛機部件加工任務(wù)的成敗。
飛機部件加工基準(zhǔn)建立實質(zhì)是在解決如何將飛機理論狀態(tài)中的加工信息通過某種轉(zhuǎn)換關(guān)系映射到飛機實際結(jié)構(gòu)上。而傳統(tǒng)的工件加工坐標(biāo)系建立方法無法適用于飛機部件加工，不能準(zhǔn)確地反映飛機部件實際狀態(tài)和理論狀態(tài)之間的關(guān)系。
發(fā)明內(nèi)容
本申請的主要目的在于提供一種飛機部件加工基準(zhǔn)確定方法，以達(dá)到能夠有效地確定飛機部件加工基準(zhǔn)，準(zhǔn)確地反映飛機部件實際狀態(tài)和理論狀態(tài)之間的關(guān)系的作用。
為實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┮环N飛機部件加工基準(zhǔn)確定方法，包括以下步驟：
在所述飛機部件上設(shè)計N個預(yù)留的基準(zhǔn)孔，所述基準(zhǔn)孔孔心布置均不在所述飛機部件的同一平面內(nèi)；其中，N為基準(zhǔn)孔數(shù)量，N≥4；
獲取所述飛機部件的基準(zhǔn)孔孔心的實測數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)，具體包括以下步驟：
步驟S1：建立機床坐標(biāo)系C2，通過數(shù)控機床基于所述機床坐標(biāo)系C2測量所述飛機部件上的基準(zhǔn)孔孔心，所述基準(zhǔn)孔孔心實測點集合記為{Qi=[Xqi Yqi Zqi]T|Qi∈Q,i=1,2,...,n}；其中，Qi為基準(zhǔn)孔孔心實測點，Q為基準(zhǔn)孔孔心實測點集合；
步驟S2：建立飛機坐標(biāo)系C1，并基于所述飛機坐標(biāo)系C1獲取實測的所述基準(zhǔn)孔孔心對應(yīng)的理論值，所述基準(zhǔn)孔孔心理論點集合記為{Pi=[Xpi Ypi Zpi]T|Pi∈P,i=1,2,...,n}；其中，Pi為基準(zhǔn)孔孔心理論點，P為基準(zhǔn)孔孔心理論點集合；
步驟S3：根據(jù)所述基準(zhǔn)孔孔心理論位置與實測位置之間的對應(yīng)關(guān)系，整理實測數(shù)據(jù)點和理論數(shù)據(jù)點，使得測量的每處基準(zhǔn)孔孔心均有一數(shù)據(jù)對；其中，所述數(shù)據(jù)對為所述基準(zhǔn)孔孔心對應(yīng)的實測數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)；
基于所述基準(zhǔn)孔孔心的實測數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)，構(gòu)建基準(zhǔn)孔孔心實測點集合和基準(zhǔn)孔孔心理論點集合之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系矩陣和評價函數(shù)；
根據(jù)所述評價函數(shù)和所述轉(zhuǎn)換關(guān)系矩陣，使用奇異值分解法計算求解獲得使得所述評價函數(shù)取值最小的匹配轉(zhuǎn)換關(guān)系矩陣R,t；其中，R為基準(zhǔn)孔孔心實測點到理論點的旋轉(zhuǎn)矩陣，t為基準(zhǔn)孔孔心實測點到理論點的平移矩陣；
根據(jù)所述匹配轉(zhuǎn)換關(guān)系矩陣R,t，計算出每個基準(zhǔn)孔孔心實測點位的轉(zhuǎn)換殘差Ei；
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