基于模型的大型曲面外形检测与评定

郑成成，杜福洲

（北京航空航天大学 机械工程及自动化学院，北京 100191）

检测与监控

基于模型的大型曲面外形检测与评定

郑成成，杜福洲

（北京航空航天大学 机械工程及自动化学院，北京 100191）

针对大尺度产品曲面外形检测效率低、精度与评定一致性差等问题，提出了基于模型的曲面外形检测与评定方法。针对飞机蒙皮外形检测，在分析大型曲面检测要求的基础上提出“双截平面法”的布点策略，基于隔框位置在蒙皮CAD模型上进行测点布局与检测路径规划。以激光跟踪仪测量结果作为数据支持，提出基于模型的“点-线-面”曲面综合评定方法：基于点的误差分布可视化反映蒙皮上各点的误差分布情况；线轮廓度反映蒙皮在隔框上的装配质量，是保证飞机外形准确度的关键；面轮廓度反映飞机蒙皮总体装配质量。基于模型的曲面外形检测与评定可快速地对蒙皮模型进行测点布局与路径规划，并能精确地评价蒙皮装配质量。

测点布局；路径规划；线轮廓度；面轮廓度

0 引言

蒙皮是构成飞机气动力外形的重要部件，对装配后的外形准确度有着严格的要求。蒙皮与隔框结构在航空航天、船舶等行业有着广泛的应用，随着测量技术的不断提升，对蒙皮外形测量要求也提出更高的标准。传统蒙皮外形检测采用样板采样法和打点采样法[1]，测量效率低、数据精度差，无法满足曲面高精度的外形评定要求。目前曲面外形检测方法有接触测量法、激光扫描法和视觉法[2]等，其中激光跟踪仪以测量精度高、操作便捷和适合大尺寸工件测量得到广泛应用，属于接触式测量法。……