飛機機翼裝配中的掃描路徑規(guī)劃研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、數(shù)字化測量設備可精確檢測飛機裝配部件的外形和空間位姿,快速獲取檢測結果的分析報告,指導產(chǎn)品精準快速裝配,大范圍高精度的數(shù)字化測量是提高飛機產(chǎn)品裝配效率和質量的關鍵。利用機床操作掃描儀,實現(xiàn)自動化掃描測量是飛機數(shù)字化裝配的必然趨勢。掃描路徑規(guī)劃是實現(xiàn)自動化掃描的關鍵步驟,合理的掃描路徑能有效地提高掃描質量和效率。本文以某型飛機機翼自動化裝配項目為依托,在分析掃描儀掃描約束及掃描對象幾何特征的基礎上,對掃描路徑規(guī)劃及其優(yōu)化方法進行了研究。<

2、br>  介紹了自動化掃描測量系統(tǒng)的組成和工作原理,自動化掃描測量系統(tǒng)是飛機機翼裝配系統(tǒng)中重要的一部分。硬件上,激光掃描儀安裝在數(shù)控機床上,由數(shù)控機床驅動進行掃描。軟件上,自動化掃描測量軟件協(xié)調控制激光跟蹤儀、激光掃描儀和機床運動,使掃描過程高效有序地進行。
  分析了飛機機翼裝配過程中骨架和壁板內側的壁板墻、邊緣、孔洞等分散幾何特征的不同特點,結合激光掃描儀傾角、景深、景寬等掃描約束條件,提出了分對象總體最優(yōu)法。為解決機翼骨架掃

3、描順序組合爆炸問題,采用蟻群算法優(yōu)化掃描路徑,減小了掃描空行程。
  針對機翼壁板外側的大尺寸連續(xù)曲面,采用行切法作為其掃描的總體策略。提出了一種基于曲面離散點的自動跟蹤掃描及路徑優(yōu)化方法。該方法通過制孔離線編程軟件對壁板蒙皮進行數(shù)字化離散得到樣點,在分析傳統(tǒng)直線式和梯形式跟蹤法缺點的基礎上,采用最小二乘法生成樣點的跟蹤路徑。通過遺傳算法對上述路徑進行總體優(yōu)化,優(yōu)化的路徑能有效地減小掃描路徑總長度和掃描調姿次數(shù),減少了掃描時間。<

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