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基于CATIA的干涉检查及装配优化

发布时间:2020-07-15 17:54
【摘要】:随着光电精密测量和数字化装配技术的发展,虚拟装配技术越来越多的应用在飞机零部件的生产装配过程中。干涉检查及装配优化是虚拟装配的重要组成部分,可以对虚拟装配环境下的零部件干涉量进行计算,实现飞机零部件虚拟对接过程中的装配质量预评估并通过干涉值的解算提出合理的优化方案。本课题提出了在CATIA环境下的干涉检查技术,以提高飞机零部件的装配质量。首先阐述了飞机部件数字化测量技术并提出了基于点云数据的对接方案设计,包括光学精密测量的测量原理、测量数据预处理、部件坐标系建立、坐标系转换和特征获取等。然后利用包围盒法确定移动部件点云数据运动过程中的初步干涉关系,再用三维求交法计算出移动部件与固定部件的精确渗透深度,给出干涉分布,并通过CAA进行二次开发实现了干涉检查算法。最后针对零部件的干涉情况提出合理的优化方案,提高装配质量与装配效率。
【学位授予单位】:长春理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:V262.4
【图文】:

装配线,数字化测量


部件的数字化测量。如今国外航空航天领域的数字化测量已经拥有了多种先进的数字化测量系统,如雷达测量系统、iGPS 测量系统、双目视觉测量系统等都已经被使用在波音 787 等客机和战斗机的数字化测量之中。在数字化装配领域,美国的波音公司早在上世纪 90 年代初,就曾采用过基于 CAD字化建模实现了对大型客机的无纸化设计。而在波音 787 等型号的飞机上采用了模型定义的技术(ModelBasedDefinition,MBD)[6],这种装配技术将三维制造信息I(3D Product Manufacturing Information)与三维设计信息定义到产品的数字化模型 CAD 和 CAM 实现高度的集成[7]。此外波音 787 在总装阶段还运用了 iGPS 系统了零部件的数字化柔性装配。

前机身,干涉检查


图 1.2 C919 前机身部段与中机身部段对接(2)干涉检查北京理工大学的刘检华等人提出了分层精确碰撞检测算法,对算法中的面片层碰测和精确层检测进行了深入研究[15],实现了在虚拟装配环境下的碰撞检测算法,拟装配系统的构建奠定了基础。东北大学的张闻雷等人采用零部件的层次包围盒逐渐逼近几何模型,排除装配过不发生干涉的零件,并提出了包围盒十字相交的方法,提高了包围盒碰撞检测的[16]。王兆其,赵沁平等人通过在虚拟环境中计算两物体的碰撞时间及位置,提出了凸体间碰撞点的干涉检查算法[17]。任世军等提出了一种凸多面体间计算碰撞点的算法[18],这个算法不仅可以确定发涉的位置,还可以记录发生碰撞的准确时间。 主要研究内容

双目,测量系统,针孔成像


图 2.2 双目测量系统构成量系统与无臂手持式三维光学扫描仪的组合可进行一系列的非接触式检测的动态测量[21境中的参照系实现追踪,以确保精确定位手、并对被测零部件进行照明,广泛使用在航扫描仪与其他传统扫描仪相比拥有较大的测量范围的扩展。的激光三维测量原理理的理论基础源于针孔成像模型,针孔成像像模型是一种常见的线性几何模型[23],设P平面的投影P′是光心位置O与点P 的连线O

【参考文献】

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本文编号:2756823

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