国家自然科学基金(51275463)
- 作品数：7 被引量：76H指数：6
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- 相关机构：浙江大学陕西飞机工业(集团)有限公司杭州师范大学更多>>
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- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术机械工程更多>>
- 高锁螺栓干涉配合安装工艺参数对凸瘤的影响分析被引量：7
- 2013年
- 干涉配合螺栓连接是提高飞机结构疲劳寿命的一种有效方法,干涉安装中产生的凸瘤对结构强度极为不利。分析了凸瘤产生的原因,对M8钛合金高锁螺栓进行了静态压入试验,同时建立了有限元模型进行数值模拟,通过对比压入力和凸瘤大小,验证了有限元模型。对影响凸瘤产生的工艺参数进行了分析。有限元模拟结果表明:最佳干涉量为1.5%,顶铁中孔直径略小于螺栓2倍时产生的凸瘤较小,钉孔间摩擦因数须小于0.15,孔出口0.2×120°倒角可减小凸瘤和降低此处的应力集中效应。
- 姜杰凤董辉跃毕运波
- 关键词：有限元法应力集中
- 高锁螺栓干涉连接中极限干涉量被引量：19
- 2013年
- 干涉配合是提高螺栓连接疲劳寿命的有效工艺方法,针对钛合金高锁螺栓的干涉配合静态压入过程,建立有限元模型并进行数值模拟。分析不同干涉量下螺栓上最大应力、孔壁上最大应力值和叠层板上应力分布特点。结果表明,采用静态压入方法的最大干涉量为2.0%,并分析塑性区随干涉量的变化特点及数值模拟结果中的凸瘤大小。在数值模拟的基础上进行高锁螺栓液压压入试验,通过对比试验和模拟压入力的峰值、历史曲线和孔出口处凸瘤大小,有限元模拟得到了验证,利用有限元结果分析带孔边压痕的试验件孔口易产生裂纹的根本原因,并分析试件孔口凸瘤范围大小对结构疲劳磨损的影响,得出干涉量不宜超过2.0%。
- 姜杰凤董辉跃柯映林
- 关键词：数值模拟
- 基于三维热变形原理的转站误差补偿方法被引量：4
- 2015年
- 为了提高飞机装配大尺寸测量精度,提出针对公共观测(ERS)点热变形引起的转站误差的补偿方法.该方法基于物体的热变形理论建立工装各向异性的三维热变形模型,对ERS点的实际位置进行修正,构建修正后的ERS点位置和理论位置之间的最小加权距离误差函数作为优化模型.转站过程中采用3σ准则对参与转站的ERS点进行筛选,剔除超差的异常点.采用单纯形法求解该优化模型,获得满足3σ准则的转站点组和最优转站参数.工程算例表明,采用该方法可以有效地剔除异常点并减少转站误差,提高了装配系统的测量精度.
- 俞慈君杨宝旒金涨军李江雄柯映林李明飞方强
- 关键词：激光跟踪仪单纯形法
- 基于遗传算法的机翼壁板扫描路径优化被引量：8
- 2015年
- 针对飞机机翼壁板数字化装配过程中蒙皮外形快速扫描的需求,对蒙皮的扫描路径进行自动规划.介绍激光扫描仪扫描测量的原理及方法,并分析扫描仪扫描样点时的倾角、距离及扫描宽度等约束条件.以大尺寸件机翼蒙皮为研究对象,对其进行数字化离散操作,得到一系列样点.使用最小二乘法对上述样点进行自动分组.在此基础上把扫描过程分为扫描测量和姿态调整2种动作交替运动的组合,构建以扫描过程总时间为最小的优化目标函数.利用遗传算法求解目标函数,从而优化三维空间的扫描路径,并将此路径与常见的梯形扫描和直线扫描路径进行比较,扫描总路径短且所用总姿态数少,平均扫描效率提高14.4%.最后,采用DELMIA软件平台进行扫描过程仿真,利用搭载扫描仪的机器人沿优化路径进行扫描.结果显示:本研究可满足扫描约束要求,且扫描仿真时间与计算时间一致.
- 艾小祥俞慈君方强陈磊方伟沈立恒
- 关键词：激光扫描仪遗传算法
- 机器人自动化制孔系统被引量：23
- 2014年
- 为了实现飞机装配中高质量、高效率的自动化柔性制孔,架构一套集成激光测量技术、计算机控制技术、离线编程技术和机器人技术的自动化制孔系统.在自动化制孔过程中,孔位法向向量可以根据产品模型直接获取,但是飞机部件的实际外形和理论外形存在一定的偏差.为了减少制孔偏差,提出一种基于4个激光位移传感器的法向偏差修正技术.通过标定获得激光位移传感器的零点位置和激光方向,再根据传感器的测量值计算得到加工表面的实际法矢方向,通过调整机器人姿态实现孔位法向偏差的修正.试验结果表明,该系统的制孔效率为6孔/min,法向精度优于0.5°,大幅提高飞机部件的制孔效率和装配质量.
- 毕运波李永超顾金伟郭英杰闻立波汪少斌黄红
- 关键词：机器人技术
- 环形轨自动化制孔系统孔位修正方法被引量：8
- 2015年
- 为了满足大型飞机机身段壁板对接面区域的高质量制孔要求,提出基于六轴联动环形轨自动化制孔系统的孔位修正方法.该方法采用激光位移传感器以非接触测量的方式测量并求解得到基准孔的法矢,结合视觉测量系统获取的基准孔孔位误差,通过插值Coons曲面方法计算待加工孔的孔位误差向量,并补偿至理论坐标,实现孔位修正.利用筒状飞机机身壁板模型对该方法进行验证.结果表明,与双线性插补方法相比,该方法综合考虑了壁板外形表面曲率变化因素,孔位修正精度较高,保证了机身段壁板对接区域制孔的几何精度要求.
- 毕运波涂国娇方伟沈立恒李汝鹏
- 关键词：激光位移传感器法矢COONS曲面
- 机器人自动制孔中绝对定位误差的分析与补偿被引量：18
- 2015年
- 由于机器人绝对定位精度相对较低,无法直接满足自动制孔的孔位精度要求。为了提高机器人自动制孔的孔位精度,对机器人绝对定位误差进行了研究。首先,阐述了绝对定位误差的来源和产生过程,并通过理论分析和相关试验,证明了绝对定位误差会对机器人基坐标系的平移分量和姿态变换分量产生不同程度的影响。然后,为了补偿由于基坐标系标定不准确所引起的坐标转换误差,从飞机曲面构造原理角度,提出了一种基于误差Coons曲面函数的补偿方法。制孔试验表明,采用基于误差Coons曲面函数的补偿方法,可以使得坐标转换误差得到有效的补偿。机器人自动制孔的孔位平均位置误差为0.205mm,最大位置误差为0.343mm,满足孔位精度在0.5mm以内的要求,实现了机器人自动化精确制孔。
- 董辉跃周华飞尹富成
- 关键词：机器人误差分析补偿方法COONS曲面
