基于Minkowski和的飞机翼身自动对接技术研究

发布时间：2017-12-02 20:23

  本文关键词：基于Minkowski和的飞机翼身自动对接技术研究

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【摘要】：新一代飞机翼身之间的对接区域尺寸大、形状复杂,属于曲面套接,翼身对接对精度的要求也有很高的标准,传统的对接方法满足不了当前对精度的要求。为了解决飞机翼身自动对接的精度问题,本文提出了一种计算凸体和凹体的新的Minkowski和方法,并首次将该方法应用到飞机翼身自动对接中,最终对缩短飞机翼身组装周期、降低生产成本、提高飞机设计质量起到了积极的作用。首先,本文提出了计算凸多面体和凹多面体的新的Minkowski和精确碰撞干涉检测方法,阐述了凸体和凹体的新的Minkowski和理论。结合该方法应用的背景,详细的介绍了构造中机身接口部分与机翼接口部分的Minkowski和的过程以及在构造过程中需要用到的数据结构,同时对新的Minkowski和进行详细的算法描述。并通过在中机身与机翼虚拟对接过程中的研究,最终证明可以很好的解决对接过程中的精度问题以及提高对接质量。其次,对中机身接口与机翼接口构造的新的Minkowski和进行分析,将新的Minkowski和的面的集合分成两大类,凸包络面与内部面,根据原点与两大面的集合的精确位置关系,可以分析出机翼接口与中机身接口的精确相对位置关系。通过大量实例的验证,最终证明该方法有很高的精确性与高效性。然后,阐述了基于新的Minkowski和的中机身与机翼自动对接的理论基础,将新的Minkowski和方法引进到自动对接中,进行了详细设计。将中机身与机翼对接分为两大部分即查找最佳装配位置阶段和深入装配阶段,将新的Minkowski和分别应用到两大部分中。根据原点与中机身接口部分与机翼接口部分构造的Minkowski和的各个面的精确位置关系进行判断两接口的位置关系,指导对接的进行,最终达到完美装配。利用虚拟仿真技术来完成中机身与机翼的装配仿真,验证了该方法的精确性以及在装配仿真中的可行性、正确性和高效性。最后,为了验证新的Minkowski和用于装配仿真中的可行性,利用QT和Open GL图形库对飞机中机身与机翼建模,并进行虚拟装配仿真。
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V262.4

【参考文献】

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1 许国康;;飞机大部件数字化对接技术[J];航空制造技术;2009年24期

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本文编号：1246181