国家自然科学基金(51375442)
- 作品数：14 被引量：99H指数：7
- 相关作者：李江雄柯映林王青俞慈君黄鹏更多>>
- 相关机构：浙江大学中国人民解放军成都飞机工业(集团)有限责任公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划浙江省科技计划项目更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术航空宇航科学技术机械工程兵器科学与技术更多>>
- 基于Petri网的飞机总装配生产线建模及优化方法被引量：17
- 2015年
- 针对飞机总装配生产线最优化调度问题,建立能够描述飞机脉动式总装配生产线工艺流程间复杂关系的赋时库所Petri网(TPPN)仿真模型.在飞机总装配工序的前后继关系和有限的车间资源约束下,以工期最短、工作组最少和工作组的总效率最高为优化目标,提出生产线调度问题的多目标优化模型.采用逐层法进行最优化求解,根据关键路径推算公式确定生产线的最短工期和最少工作组数,采用贪心-匈牙利两级递阶算法获得生产线的最佳人工分配方案和最优作业排序.通过应用实例,验证了优化方法的准确性和有效性.
- 王青温李庆李江雄柯映林李涛张世炯
- 关键词：PETRI网生产线
- 飞机数字化装配机翼姿态评价及调整方法被引量：7
- 2014年
- 为了解决飞机数字化装配中翼身交点位置准确度和机翼水平测量点高度准确度评价依据不一致的问题,提出基于分步求解策略的机翼姿态评价及调整方法.根据翼身交点孔的测量数据计算并调整机翼姿态以满足交点的位置要求,以交点精加工余量计算机翼姿态所允许的调整范围.在满足水平测量点高差要求的前提下,计算所需调整的最小角度.为了验证该算法的有效性,开发相关的软件功能模块,已成功应用于某型飞机机翼姿态的评估和调整.
- 王青梁琴李江雄柯映林
- 基于孔边距约束和Shepard插值的孔位修正方法被引量：6
- 2015年
- 在飞机装配中制孔的位置精度直接影响飞机的最终装配质量,自动化制孔以飞机数模为基准,受装配误差影响,在机翼翼盒等封闭结构中,难以确保制孔位置与骨架沟槽关键特征的边距满足工艺要求。提出一种基于孔边距约束和Shepard插值的自动化制孔位置评价及修正方法,通过激光跟踪仪及扫描仪获取实测骨架点云数据并进行去噪和配准,将骨架理论孔位映射到点云模型获得实际制孔位置,提取骨架沟槽关键特征的边界点并构造Ferguson曲线作为边界曲线,基于此计算制孔约束区域中实际孔位的边距及孔边距偏差。针对孔边距可能超差的情况,提出一种先基于孔边距偏差修正约束孔位再利用Shepard插值法修正其余孔位的孔位修正策略,在满足孔边距要求的同时保留了原孔位的行列分布特性。运用所提出的方法对某型飞机机翼骨架进行测量和数据处理,验证了该方法的有效性。
- 王青郑守国李江雄柯映林陈磊
- 激光跟踪仪三维坐标转换综合优化方法被引量：14
- 2015年
- 为了减少飞机等大型机械产品在安装过程中公共点测量误差的影响,提高坐标转换的精度,提出一种加权点匹配计算方法。该方法以匹配残差加权平方和最小作为解的最优性条件,根据不等精度测量时的加权原则,按照公共点的点位误差确定权重。基于广义逆矩阵理论,建立了近似的测量误差传递模型,分析了测量误差和权重对匹配结果的影响。为了指导跟踪仪位置的优选,借鉴结构力学理论提出一个公共点分布评价指标。重复测量实验表明,在相同测量条件下,与奇异值分解法相比,该匹配算法转换参数的标准差减小了约10%,稳定性较好。对某型飞机附件测量方案的优选实例表明,应用该评价指标有助于选择转换精度较高的跟踪仪站位。
- 黄鹏王青李江雄俞慈君柯映林
- 关键词：飞机装配激光跟踪仪
- 基于容差约束的机翼最优位姿评价算法被引量：4
- 2015年
- 为了保证飞机机翼的最优位姿装配,提出一种基于容差约束的机翼位姿评价及优化算法。该方法以翼身交点的三维相对偏差和水平测量点的相对高差的加权组合作为机翼装配误差的综合评价函数,以该装配误差最小作为目标,翼身交点的位置容差和水平测量点的高度容差作为约束条件,建立机翼位姿评价的非线性优化模型。通过奇异值分解法获得机翼位姿的初值,再采用Lagrange法结合拟牛顿法迭代求解,得到机翼的最优位姿,使得机翼在满足容差约束的同时,综合装配误差最小。最后,通过仿真算例验证了算法的有效性。
- 王青程亮程志彬李江雄柯映林
- 大尺寸空间测量中转站误差分析与估计被引量：12
- 2015年
- 为了评价飞机装配过程中大尺寸测量系统的现场测量精度,介绍了激光跟踪仪转站测量的基本原理.通过分析激光跟踪仪转站过程中的测量误差传递过程,提出对转站参数误差和转站误差的理论估计模型.该模型描述了公共观测点的配置和激光跟踪仪对公共观测点的测量误差对转站精度的影响.基于该模型,实现了对转站参数误差和转站误差的不确定度评定.利用蒙特卡洛方法对激光跟踪仪转站过程进行模拟,验证了提出的转站参数误差不确定度评定方法和转站误差估计方法的正确性.
- 金涨军李江雄俞慈君柯映林
- 关键词：大尺寸测量激光跟踪仪蒙特卡洛仿真
- 飞机附件数字化校准系统的开发与应用被引量：2
- 2015年
- 为提高飞机附件安装的自动化和数字化水平,基于刚体运动学及广义坐标理论,构建了一种面向某型飞机附件校准系统的软件框架。该框架采用C/S多层架构体系,从装配关系表达、工艺流程管理、数据组织、计算框架和统计分析方法等方面,阐述了该系统的主要功能、子系统组成和若干关键技术。详细介绍了工艺管理系统和测量系统的工作模式及实现方法,包括数据存储和交换方法、激光跟踪仪的访问与控制技术等。应用实例表明,该系统能满足附件安装过程中各应用层次的自动化及数据管理需求,并为进一步优化装配流程、提高装配精度和效率提供数据基础。
- 黄鹏王青俞慈君李江雄柯映林
- 关键词：飞机装配三坐标测量工艺管理系统集成
- 飞机航炮的数字化校准分析被引量：8
- 2013年
- 为了提高航炮安装的精度和效率,提出了一种基于激光跟踪仪的飞机航炮数字化测量方法,并给出了相应的构建测量精度场及计算安装偏差的策略。首先,将由公共点构建的现场坐标系作测量基准,采用航炮测量工装提取航炮实际瞄准轴线。然后,根据机身参考点获取机身对称轴线,计算实际瞄准点位置及安装偏差,并详细说明测量工装设计方案及靶标位置误差补偿方法。最后,利用误差椭球描述空间点的位置精度,建立航炮瞄准轴线的不确定度模型;通过不确定度分析得出工装标定误差及跟踪仪测量误差对测量结果的影响。实验结果显示,测量得到的安装偏差的重复性精度为±4.813mm,瞄准点的位置精度约为±3mm。结果表明了所提出的方法可以满足航炮安装速度、精度和实时现场测量的要求。
- 黄鹏王青俞慈君任英武任义李江雄宋西民柯映林
- 关键词：激光跟踪仪校准测量不确定度
- 基于动力学模型的飞机大部件调姿轨迹规划被引量：8
- 2014年
- 为了提高飞机调姿的运动安全并减小在误差敏感方向的冲击,采用Newton-Euler方法构建了调姿系统的动力学模型,以实现调姿轨迹的优化。该动力学模型综合考虑了支撑杆变形、驱动丝杆变形及运动误差的影响,可对比不同轨迹时部件运动全过程的运动学特性,实现多目标多约束条件下的轨迹优化。为了提高计算效率,提出了一种类间可分性最优的自适应核主成分算法进行特征提取,并结合模式识别中的自动分类方法,预判可行轨迹的性能,控制搜索范围,减少寻优过程中的计算量。以某型数控定位系统为例,在对150条可行调姿轨迹进行评价和优选后,大部件调姿过程的最大平动速度小于20mm/s,调姿结束时的最大角速度小于0.1rad/s,说明了该方法的可行性和有效性。
- 黄鹏王青李江雄柯映林张春山
- 关键词：飞机制造并联机构
- 基于实测数据的翼身交点接头干涉检测方法被引量：1
- 2018年
- 针对飞机翼身对接过程中,叉耳式交点接头因装配变形而发生干涉的问题,提出基于关键点距离检测的装配干涉判断方法.根据对接前叉耳接头上的现场实测数据,计算接头在装配坐标系下的位姿并建立耳型接头和叉型接头的坐标变换关系,通过投影方法计算并归纳出接头的距离极值点,求出叉耳接头间最小距离.综合考察各个叉耳接头处的最小距离,判断干涉情况,提出在多种叉耳接头布局方式下的机翼位姿调整方案.该方法将三维距离问题转化为有限个点的检测问题,能够快速实现在任意机翼位姿下的翼身对接干涉检测和机翼位姿修正.仿真验证结果表明该方法的有效性.
- 王青范胜豪程亮李江雄柯映林
