数字化测量技术及系统在飞机装配中的应用

2019-12-19李金达

商品与质量 2019年12期

李金达

中航飞机股份有限公司陕西西安 710089

1 飞机装配过程数字化测量技术的应用优势

数字化的测量技术指的是使用各种先进的数字测量设备，对飞机装配的各项标准进行定义建模，通过计算机技术的应用，对此环节进行科学的测量。此技术在应用时具有如下优点。

首先，具备对大型部件测量的功能，传统飞机制造的装配部门在飞机各部分零件测量的环节，由于技术水平较低，导致对大型部件的测量过程相对繁琐，同时结果的准确性不高。应用数字测量技术，不但能解决这一问题，而且提高了测量结果的准确性，同时提高了测量工作效率，为飞机装配环节节约了大量的人力与物力的投入。

其次，数字化的测量技术在应用的范围上更加广泛。应用此技术，能够按照飞机不同零件的性质采取不同的测量方式，解决飞机在装配环节涉及到的所有测量问题[1]。

第三，应用数字测量技术能够高效地完成飞机各个复杂部位的测量工作，还可进行实时动态测量，将飞机不同位置的信息同时反馈出来。与此同时，将数字测量技术和机电部分的控制系统相连接，能对实际的测量结果展开科学地分析，同时向计算机系统发出指令，实现对飞机装配过程的全面控制。

2 数字化测量技术及系统在飞机装配中的应用

2.1 激光跟踪测量系统

在飞机装配中，激光跟踪测量系统采用激光跟踪器，可定位相关空间坐标，进而对定位物质进行跟踪测量。在飞机装配中，激光跟踪测量系统主要用于外形测量，对飞机装配过程中的零件进行定位。如今，在飞机装配中，诸多飞机制造厂家采用了激光跟踪测量系统，对相关飞机零件进行空间定位。其后，激光跟踪测量仪器，将进行飞机零件数据的对接工作。在此过程中，该技术及其系统的应用，将有效监测飞机装配过程，有效促进飞机大部件的对接，使之顺利完成装配工作。

2.2 三维激光扫描测量系统

在飞机装配中，三维激光扫描测量系统，主要用于配件数据反馈。通过对相关目标的局部或整体扫描，就可获取飞机装配过程中各零件参数，随之将扫描数据反馈至计算机系统。其后，飞机装配部门，就可依据扫描数据，详尽了解飞机零件制造及装配进度。同时，对于三维激光扫描测量仪器，由该仪器所反馈的数据，经过分析后，可对错误的配件制造情况及飞机装配方案进行调。探析三维激光扫描测量系统的应用优势，就在于实现了飞机配件的非接触性坐标测量。由此，即是测量人员并未进入施工现场，也可获得精准的数据及信息。传统的飞机装配工程，可谓是一项极为复杂的工程，在制造及装配施工中，都要耗费大量的时间。在此期间，只有众多员工协调合作，方能掌握飞机装配的具体数据情况。然而，在飞机装配中，三维激光扫描测量系统的应用，将有效解决传统施工的漏洞，不仅可以提升测量准确性，还可节省时间成本，切实满足了飞机制造行业的发展需求[2]。

2.3 数字照相测量系统

在飞机装配中，数字照相测量系统，采用了结构光技术、计算机视觉技术及相位测量技术。在此期间，该系统将对测量目标进行全方位、多角度的照相。其后，针对测量目标，该系统就可获取相关图像及数据信息，随之应用三角测量原理，对测量目标的空间目标进行解算。由于数字照相测量技术具有一定的复杂性，所谓该技术在飞机装配工程中，相应的应用频率较低。然而，在实际应用中，数字照相测量技术所取得的测量成效，可谓是有目共睹，具有显著的优势性。在该系统应用中，对于飞机装配过程中的各类微小变化，该系统都可进行捕捉。然而，数字照相测量系统的应用，尚且存在一定缺陷，如测量数据结果往往会受到外界因素的影响，尤其是光照强度及反射情况、测量材料的感光性等[3]。由此，在运用此种测量方式时，不能将之设置为飞机装配的最后一道测量工序。同时，在常规飞机装配测量中，数字照相测量系统的应用，固然具有一定的制约因素，但仍能发挥重要作用。

2.4 室内GPS测量系统

在区域GPS技术基础上，针对飞机装配的室内GPS测量系统得到发展，且该系统在实际应用中，具有测量准确性高、测量速度快的优势。探析室内GPS测量系统的构成，应包括若干个测量传感器及红外线激光脉冲发射器。在实际测量中，室内GPS测量系统，将运用三边测量原理，通过三维坐标体系进行测量工作。在此过程中，该系统将利用传感器接收信号，并利用转换器转换信号。其后，该系统依托计算机，就可确定被测量物体的实时位置。如今，国内诸多飞机制造厂商，在飞机装配过程中，广泛应用了室内GPS测量系统。例如，在波音737NG系列飞机的总对接中，室内GPS测量系统被重点应用。在波音737MAX系列部件对接中，室内GPS测量系统的应用，可实现精准的对接装配。