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《飛機部件對接調(diào)姿技術研究與軟件開發(fā)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、中圖分類號:V262.4+3論文編號:102870515-S184學科分類號:082503碩士學位論文飛機部件對接調(diào)姿技術研究與軟件開發(fā)研究生姓名戴肇鵬學科、專業(yè)航空宇航制造工程研究方向飛機數(shù)字化裝配指導教師黃翔教授南京航空航天大學研究生院機電學院二О一五年三月INanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMechanicalandElectricalEngineeringResearchontheAdj
2、ustmentTechnologyofPositionandPoseforAircraftComponentAssemblyandSoftwareDevelopmentAThesisinManufacturingEngineeringofAeronauticsandAstronauticsbyDaiZhaopengAdvisedbyProf.HuangXiangSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEng
3、ineeringMarch,2015II南京航空航天大學碩士學位論文承諾書本人聲明所呈交的碩士學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得南京航空航天大學或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。本人授權南京航空航天大學可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。(保密的學位論文在解密后適用本承諾書)作者簽名:日期:III飛機部件
4、對接調(diào)姿技術研究與軟件開發(fā)摘要飛機部件對接是飛機裝配的重要內(nèi)容。部件對接質(zhì)量和效率很大程度上決定飛機的最終質(zhì)量、生產(chǎn)成本和制造周期。傳統(tǒng)的飛機部件對接方法效率低,精度和質(zhì)量難以保證,已難以滿足現(xiàn)代飛機制造高效、經(jīng)濟性要求。飛機部件自動對接技術集成了數(shù)字化測量、柔性定位支撐、計算機集成控制等先進技術,使飛機部件對接自動化、柔性化、數(shù)字化、信息化,提高了飛機裝配質(zhì)量和效率,是飛機部件對接技術發(fā)展的趨勢。本文以飛機部件對接調(diào)姿技術為研究對象,對飛機部件對接目標位姿計算方法、部件調(diào)姿方法和自動對接工藝流程等進
5、行了研究,并分別開發(fā)了翼身自動對接系統(tǒng)和平尾自動對接系統(tǒng)控制軟件,開展了自動對接應用試驗。本文的主要研究內(nèi)容如下:1)研究了部件對接目標位姿計算方法。基于調(diào)姿控制點約束,面向圍框式平面對接、叉耳接頭對接兩種常見部件結構對接形式,分別分析了部件目標位姿約束條件,建立了部件目標位姿計算模型,求解出的目標位姿能滿足部件對接精度和質(zhì)量要求。2)研究了部件調(diào)姿方法,設計了部件自動對接工藝流程。研究了對接坐標系構建方法,確定了對接坐標系和測量坐標系的轉(zhuǎn)換關系。研究了定位器接頭球心位置標定方法,定位器驅(qū)動解算與優(yōu)化
6、方法和基于定位器位置反饋的測量點位置解算方法。在此基礎上,設計了部件自動對接工藝流程。研究了部件調(diào)姿方法,并基于測量點位置解算方法和自動化測量方法,提出了飛機部件同步調(diào)姿方法,提高了飛機部件測量和對接效率。3)分別針對ARJ21-700飛機翼身自動對接和某型直升機平尾與尾斜梁自動對接應用,開發(fā)了自動對接系統(tǒng)控制軟件。軟件集成了數(shù)字化設備測量控制,對接坐標系構建,部件位姿測量、解算、調(diào)整,定位器解算與驅(qū)動,對接數(shù)據(jù)管理等功能,實現(xiàn)了部件自動對接調(diào)姿過程控制和管理。并通過部件自動對接應用試驗,驗證了部件目
7、標位姿計算模型的正確性,部件調(diào)姿方法和自動對接工藝流程的合理性,控制軟件功能完善,研究成果滿足工程應用需求。關鍵詞:飛機部件,自動對接,目標位姿,部件調(diào)姿IV南京航空航天大學碩士學位論文ABSTRACTThecomponentassemblyisanimportantpartofaircraftassembly.Thequalityandefficiencyofcomponentassemblydeterminestheaircraftquality,manufacturingcostandcycle
8、toagreatdegree.TheconventionalassemblymethodinChinaisinefficientanddifficulttoguaranteeassemblyprecisionorquality,whichcan’tmeetthedemandofhigherefficiencyandlesscostofthemodernaircraftmanufacturing.Theautomaticassemblymethodofai