[发明专利]用于飞机水平测量的系统和方法有效
| 申请号： | 202210163048.9 | 申请日： | 2022-02-22 |
| 公开（公告）号： | CN114543767B | 公开（公告）日： | 2023-05-12 |
| 发明（设计）人： | 陈江宁;王宇晨;王钲云;陈学刚;张莘艾;李启明 | 申请（专利权）人： | 中国商用飞机有限责任公司;中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院 |
| 主分类号： | G01C15/00 | 分类号： | G01C15/00;B64F5/60 |
| 代理公司： | 上海专利商标事务所有限公司 31100 | 代理人： | 唐杰敏 |
| 地址： | 201210 上海市浦东新*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 用于 飞机 水平 测量 系统 方法 | ||
1.一种用于飞机水平测量的方法，包括：
利用激光跟踪仪测量飞机上的4个基准点以得到每个基准点在测量坐标系O-XmYmZm下的测量坐标值；
构建基于所述4个基准点的飞机全机水平坐标系O-XYZ；
计算所述4个基准点在所述飞机全机水平坐标系O-XYZ下的实际坐标值；以及
基于所述4个基准点在所述测量坐标系O-XmYmZm下的测量坐标值和在所述飞机全机水平坐标系O-XYZ下的实际坐标值来确定从所述测量坐标系O-XmYmZm到所述飞机全机水平坐标系O-XYZ的变换矩阵，
其中计算所述4个基准点在所述飞机全机水平坐标系O-XYZ下的实际坐标值包括：根据所述4个基准点在所述飞机全机水平坐标系O-XYZ下的几何特征、约束条件、以及在所述飞机全机水平坐标系O-XYZ下和所述测量坐标系O-XmYmZm下的几何不变性来计算所述4个基准点在所述飞机全机水平坐标系O-XYZ下的实际坐标值，
其中所述4个基准点在所述飞机全机水平坐标系O-XYZ下的实际坐标值通过以下过程来求解：
设在所述飞机全机水平坐标系O-XYZ下，所述4个基准点的坐标值为：P1(X1,Y1,Z1)、P2(X2,Y2,Z2)、P3(X3,Y3,Z3)、P4(X4,Y4,Z4)，
由所述4个基准点在所述飞机全机水平坐标系O-XYZ下的几何特征，满足以下条件：
X3＝X4＝a；
Y3＝Y4＝b；
Z3＝-Z4；
Y2-Y1＝c；
其中a、b、c为已知值；
设由激光跟踪仪测量的4个基准点在测量坐标系O-XmYmZm下的坐标值为：Pm1(Xm1,Ym1,Zm1)、Pm2(Xm2,Ym2,Zm2)、Pm3(Xm3,Ym3,Zm3)、Pm4(Xm4,Ym4,Zm4)，
由几何不变性可知，有：
(X1-X2)2+(Y1-Y2)2+(Z1-Z2)2＝(Xm1-Xm2)2+(Ym1-Ym2)2+(Zm1-Zm2)2；
(X1-X3)2+(Y1-Y3)2+(Z1-Z3)2＝(Xm1-Xm3)2+(Ym1-Ym3)2+(Zm1-Zm3)2；
(X1-X4)2+(Y1-Y4)2+(Z1-Z4)2＝(Xm1-Xm4)2+(Ym1-Ym4)2+(Zm1-Zm4)2；
(X2-X3)2+(Y2-Y3)2+(Z2-Z3)2＝(Xm2-Xm3)2+(Ym2-Ym3)2+(Zm2-Zm3)2；
(X2-X4)2+(Y2-Y4)2+(Z2-Z4)2＝(Xm2-Xm4)2+(Ym2-Ym4)2+(Zm2-Zm4)2；
(X3-X4)2+(Y3-Y4)2+(Z3-Z4)2＝(Xm3-Xm4)2+(Ym3-Ym4)2+(Zm3-Zm4)2；
解以上方程组以计算出所述4个基准点在所述飞机全机水平坐标系O-XYZ下的实际坐标值P1(X1,Y1,Z1)、P2(X2,Y2,Z2)、P3(X3,Y3,Z3)、P4(X4,Y4,Z4)。
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