專利名稱：一種機翼精加工姿態(tài)計算方法
技術領域：
本發(fā)明涉及航空制造技術領域，具體為一種機翼精加工姿態(tài)計算方法。
背景技術：
機翼接頭精加工是飛機大部件裝配的重要環(huán)節(jié)之一，對提高機翼裝配準確度以及機翼與其它部件的協調準確度具有十分重要的作用?？臻g姿態(tài)調整作為提高機翼精加工質量的重要手段，是機翼精加工的基礎性環(huán)節(jié)，而姿態(tài)計算則是進行空間位姿調整的基礎，因此，實現機翼精加工姿態(tài)的精確計算具有重要實用價值。浙江大學申請的專利(申請?zhí)?00810121358)公開了一種基于激光跟蹤儀的飛機機身姿態(tài)計算方法，其主要內容為采用多個激光跟蹤儀測量飛機機身上表達飛機姿態(tài)的 測量點，通過這些測量點的測量值和處于理想的設計姿態(tài)下的理論值，計算飛機部件的當前姿態(tài)。其他飛機部件姿態(tài)計算方法，如文獻“帶工程約束的點匹配算法”(俞慈君，李江雄，余鋒杰，《機械工程學報》，2010. 5 p. 183-190.)介紹的方法和文獻“基于鞍點規(guī)劃理論的機翼水平位姿評估方法”(張斌，姚寶國，柯映林，《浙江大學學報》，2009. 10 :1761-1765.)介紹的方法，均為類似方法。這類方法已成功應用于機身的姿態(tài)計算，具有計算簡單，精度高的特點，但這種方法卻不能完全適用于機翼精加工位姿的精確計算，主要體現在一方面，由于這種方法在實際使用時，需要根據產品數模在產品上預先布置用于表達位姿的點，并使用激光跟蹤儀對這些點在空間中的實際位置進行測量，然而，就機翼精加工而言，由于其產品對象的曲面封閉結構以及精加工型架的結構緊湊性特點，使得在機翼上不易布置位姿表達點，并使用激光跟蹤儀對這些空間點進行測量，從而造成該方法的難以使用；另一方面，翼面水平測量作為機翼精加工過程中必不可少的環(huán)節(jié)，其測量值能夠反映出機翼位姿信息，但由于這種測量所測得的點并非翼面上預先布置的確定點，而是依賴于機翼實際位姿的某一隨機點，此時，無法預知測量點的理論坐標值，因此，也無法直接套用前文方法進行位姿的計算。

發(fā)明內容
要解決的技術問題為解決現有技術中存在的不足，本發(fā)明提出了一種機翼精加工姿態(tài)計算方法。技術方案本發(fā)明的技術方案為所述一種機翼精加工姿態(tài)計算方法，其特征在于包括以下步驟步驟I :從機翼的數字化模型中提取機翼理論姿態(tài)曲面S，所述機翼理論姿態(tài)曲面為機翼處于理論姿態(tài)時下翼面的外形曲面；步驟2 :對待精加工的機翼進行水平測量，得到機翼水平測量點的實測點Pu，i =
1,2,···, N, i表示水平測量點序號，N表示水平測量點總數，Pij0 = (PiXj Piy』Piz,(^表示第i個水平測量點Piitl在機翼設計坐標系下的坐標；
步驟3 由機翼理論姿態(tài)曲面S及N個水平測量點的實測點Pu，采用迭代最近點算法計算機翼水平測量點的實測點Pu在機翼理論姿態(tài)曲面上的匹配點；所述迭代最近點算法為步驟A :迭代計算機翼理論姿態(tài)曲面S上離Piitl最近的點:在曲面S上任取初始迭代點Dtl = S (uQ, v0),其中U。，V0分別為Dtl在曲面S上的u, V參數；迭代精度epsilon的取值范圍為O <印silon < 0.01 ；m = 0,1,2,…，第m+1次迭代的步驟為步驟a :計算曲面S在點Dm處的u向切矢'和V向切矢
權利要求
1.一種機翼精加工姿態(tài)計算方法，其特征在于包括以下步驟 步驟I:從機翼的數字化模型中提取機翼理論姿態(tài)曲面S，所述機翼理論姿態(tài)曲面為機翼處于理論姿態(tài)時下翼面的外形曲面； 步驟2 :對待精加工的機翼進行水平測量，得到機翼水平測量點的實測點Pu，i = 1，
全文摘要
本發(fā)明提出了一種機翼精加工姿態(tài)計算方法，首先提取機翼理論姿態(tài)曲面；其次對待精加工的機翼進行水平測量，得到機翼水平測量點的實測點Pi，0；再次由機翼理論姿態(tài)曲面S及N個水平測量點的實測點Pi，0，采用迭代最近點算法計算機翼水平測量點的實測點Pi，0在機翼理論姿態(tài)曲面上的匹配點Ci；最后根據得到的機翼水平測量點的實測點及對應匹配點，計算機翼的姿態(tài)參數。本發(fā)明充分結合了機翼精加工工藝特點，以容易獲得的機翼水平測量數據為基礎，通過采用迭代最近點算法實現機翼精加工姿態(tài)的計算，解決了現有采用激光跟蹤儀等先進測量設備也無法解決的機翼精加工位姿精確計算問題。
文檔編號G01B21/00GK102620694SQ20121009292
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月31日 優(yōu)先權日2012年3月31日
發(fā)明者余劍峰, 唐文斌, 張 杰, 李原 申請人:西北工業(yè)大學