[發明專利]一種制孔垂直度檢測方法、系統、存儲介質及裝置

有效

• 申請號: 202210047527.4
• 申請日: 2022-01-17
• 公開（公告）號: CN114485531B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 楊明君;龍萍;李明銳;余厚云;曲正航
• 申請（專利權）人: 成都飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: G01B21/22
• 分類號: G01B21/22
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 王志

本申請公開了一種制孔垂直度檢測方法、系統、存儲介質及裝置，涉及幾何量計量測試技術領域，應用于制孔垂直度檢測裝置，制孔垂直度檢測裝置包括自定心膨脹芯軸，自定心膨脹芯軸用于插入并固定在待測孔內，以模擬待測孔的軸線，方法包括以下步驟：獲取待測孔的端面在測量坐標系下的法向量信息，其中，法向量信息包括第一法向量、第二法向量以及第三法向量；將第一法向量、第二法向量以及第三法向量在測量坐標系下進行向量合成，以獲取待測孔的端面法向量；根據待測孔的端面法向量以及自定心膨脹芯軸的軸線信息，獲取待測孔的垂直度誤差，本申請通過獲得更為精確的法向量信息來進行合成，獲得更準確的垂直度誤差，提升了垂直度檢測的檢測精度。

技術領域

本申請涉及幾何量計量測試技術領域，具體涉及一種制孔垂直度檢測方法、系統、存儲介質及裝置。

背景技術

航空制孔是飛機制造中大多數零部件相互之間建立連接關系的基本工序，其中制孔垂直度直接影響到零部件之間的連接強度，并會通過影響連接結構的穩定性而進一步對飛機的組裝質量產生影響。據統計，70％的飛機機體疲勞失效事故起因于結構連接部位，而其中有80％的疲勞裂紋發生于連接孔處。現有技術中對制孔垂直度檢測的測量精度較低，因此，提高測量精度顯得尤為重要。

發明內容

本申請的主要目的在于提供一種制孔垂直度檢測方法、系統、存儲介質及裝置，旨在解決現有技術中對制孔垂直度檢測的測量精度較低的問題。

為實現上述目的，本申請的實施例采用的技術方案如下：

第一方面，本申請實施例提供了一種制孔垂直度檢測方法，應用于制孔垂直度檢測裝置，制孔垂直度檢測裝置包括自定心膨脹芯軸，自定心膨脹芯軸用于插入并固定在待測孔內，以模擬待測孔的軸線，方法包括以下步驟：

獲取待測孔的端面在測量坐標系下的法向量信息，其中，法向量信息包括第一法向量、第二法向量以及第三法向量，第一法向量在制孔垂直度檢測裝置的初始檢測狀態下獲取，初始狀態為自定心膨脹軸插入并固定在待測孔內時制孔垂直度檢測裝置的狀態，第二法向量在制孔垂直度檢測裝置相對于初始檢測狀態繞自定心膨脹芯軸的軸線轉動120度的狀態下獲取，第三法向量在制孔垂直度檢測裝置相對于初始檢測狀態繞自定心膨脹芯軸的軸線轉動240度的狀態下獲取；

將第一法向量、第二法向量以及第三法向量在測量坐標系下進行向量合成，以獲取待測孔的端面法向量；

根據待測孔的端面法向量以及自定心膨脹芯軸的軸線信息，獲取待測孔的垂直度誤差。

在第一方面的一種可能實現方式中，獲取待測孔的端面的法向量信息的步驟，包括：

獲取待測孔的端面輪廓點在測量坐標系下的坐標信息，其中，待測孔的端面輪廓點包括至少三個，且至少三個待測孔的端面輪廓點繞待測孔的軸線呈環形陣列分布；

將多個待測孔的端面輪廓點的坐標信息進行平面擬合，以獲取待測孔的端面的法向量信息。

在第一方面的一種可能實現方式中，獲取待測孔的端面輪廓點在測量坐標系下的坐標信息的步驟，包括：

獲取待測孔的端面輪廓點與制孔垂直度檢測裝置的測量點之間的距離信息，其中，距離信息在待測孔的端面輪廓點和制孔垂直度檢測裝置的測量點與待測孔的軸線處于同一水平面上時獲取；

獲取待測孔的端面輪廓點的旋轉角度信息；

根據距離信息與旋轉角度信息以及標定信息，獲取待測孔的端面輪廓點在測量坐標系下的坐標信息。

在第一方面的一種可能實現方式中，獲取待測孔的端面的法向量信息的步驟之前，方法還包括：

根據制孔垂直度檢測裝置的測量點在自定心膨脹芯軸的軸線上的投影點，獲取測量坐標系的原點；

根據自定心膨脹芯軸的軸線方向獲取測量坐標系的Z軸；