[发明专利]一种机载飞机水平测量方法及系统

说明书

本发明涉及一种机载飞机水平测量方法，包括以下步骤：接收固定于飞机纵向水平基准点、横向水平基准点的第一定位标签发射的脉冲信号，以及固定于飞机特征点的第二定位标签发射的脉冲信号；根据第一定位标签发射的脉冲信号建立飞机水平基准面，基于所述飞机水平基准面建立飞机三维坐标系；根据第二定位标签的脉冲信号，定位各第二定位标签在三维坐标系的三维坐标；根据各第二定位标签的三维坐标判别飞机是否发生形变。不需要每次测量都进行现场布置，能避免操作误差，减少测量程序，缩短测量时间。

技术领域

本发明涉及测量技术，尤其涉及一种机载飞机水平测量方法及系统。

背景技术

飞机水平测量又称飞机的特征点测量，飞机水平测量是通过在机体表面上设置特征点来进行检测的，特征点是在部件装配时在部件表面规定的位置上，使用特定工具或工装制出的记号，如冲点、小孔、特制铆钉、螺钉等，形式不一，这些特征点称为水平测量点。

飞机水平测量是对飞机各大部件间的相对几何关系及自身几何变形情况的检测，通过测量水平测量点来检测飞机总体装配质量和实际使用中外形与设计时的理论外形的偏差量是否满足设计的要求。

传统的水平测量方法主要采用水准仪、标尺、卷尺及铅锤等工具进行测量，每次测量时须要定位测量点和飞机水平基准面，且使用肉眼观测的过程中不可避免产生误差。

近年来随着光学、电子、计算机等技术的日益成熟，人们利用激光的反射原理进行地面飞机水平测量。但一方面使用激光测量系统时，必须在飞机停靠至指定测量场地时才可进行测量，且测量时每一个特征点均需要4点定位，测量过程比较复杂，另外，由于每一次飞机停靠位置不同，激光发射器的位置及发射角度，都需要进行现场调节，现场布置时人员操作误差不可避免；另一方面，激光直线传播、不具穿透力,不能进行非视距测量，致使激光测量系统受到测量范围的限制，对于大尺寸飞机的水平测量，不能够一次性测量所有飞机上所有的特征点，需要采用间接测量的方式进行测量，致使测量十分复杂，测量所需时间较长。

另外，激光测量系统误差受空气的温度及湿度影响很大,并且在高湿度的测量环境中,激光雷达的辅助测量工具球会快速的氧化生锈,影响激光雷达的标定精度,无法保证其测量质量。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种机载飞机水平测量方法及系统，将超宽带机载水平测量设备应用于飞机水平测量，能够大大降低飞机水平测量的工作量度。

根据本发明的一个方面，提供了一种机载飞机水平测量方法，包括以下步骤：

接收固定于飞机纵向水平基准点、横向水平基准点的第一定位标签发射的脉冲信号，以及固定于飞机特征点的第二定位标签发射的脉冲信号；

根据第一定位标签发射的脉冲信号建立飞机水平基准面，基于所述飞机水平基准面建立飞机三维坐标系；

根据第二定位标签的脉冲信号，定位各第二定位标签在三维坐标系的三维坐标；

根据各第二定位标签的三维坐标判别飞机是否发生形变。

进一步的，根据固定于飞机纵向水平基准点、横向水平基准点的第一定位标签发射的脉冲信号建立飞机水平基准面，进而建立三维坐标系，包括：

基于两个纵向水平基准点的脉冲信号，建立纵向基准线；

基于两个横向水平基准点的脉冲信号，建立横向基准线；

根据纵向基准线、横向基准线建立飞机水平基准面。

分别将纵向基准线、横向基准线和垂直于水平基准面的轴线作为X轴、Y轴、Z轴，建立飞机三维坐标系。