[发明专利]一种机翼水平位姿测量与评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机翼水平位姿测量的方法。

背景技术

在飞机总装配对接加工中，需要对机翼进行水平位姿调整，使机翼上的两类点满足精度要求：一类是主要分布在翼身结合处的特征点，需满足定位精度要求；另一类是均布在机翼下表面的水平测量点，需满足高度精度要求。为了保证机翼的水平位姿精度，必须在机翼调姿后对其进行位姿评估。

实际上，机翼的水平位姿评估问题与曲面轮廓度误差评定有相似之处，曲面的轮廓度误差包含三个方面：形状误差、参数误差和位姿误差，其中位姿误差就是当曲面满足一定的误差评定准则时的最佳匹配位姿。在形状与位置误差评定的ISO标准和国家标准中，均采用“最小条件”作为评定准则，它是指被测实际要素对于理想要素的最大误差变动量最小，以该准则进行评定的结果可使得误差域最小，从而能更好的反映曲面的实际位姿。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术不足，提供一种机翼水平位姿测量方法。

包括如下步骤：

1)构建固定在平台上的全局坐标系及固定在机翼上的动坐标系；

2)采用激光跟踪仪对机翼上特征点在全局坐标系中的坐标进行测量，并由奇异值分解法计算出机翼动坐标系的初始位姿；

3)采用直线位移传感器对机翼水平测量点在全局坐标系中的高度进行测量，由于机翼实际位姿曲面偏离理想位姿曲面，实际测得的是理想水平测量点Q_j附近的一点B_j，称为伪水平测量点；

4)建立机翼水平位姿评估模型，并用单纯形法进行求解。

所述的构建固定在平台上的全局坐标系及固定在机翼上的动坐标系的方法为：通过激光跟踪仪对平台上若干固定观测点的坐标进行测量，构建出全局坐标系的原点和坐标轴；机翼动坐标系由其数字化模型的设计坐标系经过平移变换得到。

所述的采用激光跟踪仪对机翼上特征点在全局坐标系中的坐标进行测量，并由奇异值分解法计算出机翼动坐标系初始位姿的步骤为：

1)机翼的初始位姿用向量X₀＝[x₁₀，x₂₀，x₃₀，x₄₀，x₅₀，x₆₀]^T表示，其中x₁，x₂，x₃是分别表示动坐标系(15)在全局坐标系(12)下姿态的翻滚角、倾斜角和偏航角，x₄，x₅，x₆是动坐标系原点在全局坐标系下的坐标，令：