一種飛機水平測量方法
【專利摘要】一種飛機水平測量方法，屬于飛機設計領域，其特征在于，第一，飛機調整水平，第二，組建Indoor?GPS系統(tǒng)，第三，測量點坐標測量，第四，數據處理，第五，建立水平測量樣機。本發(fā)明的優(yōu)點是：精度高：如果采用四個以上的發(fā)射器，10m測量空間內測量誤差可以達到±0.125mm；速度快：操作熟練的工人在2小時內可完成一架飛機水平測量工作；自動化程度高：可編寫自動測量程序完成任務量較大的測量任務，并可生成相應的測量報告。
【專利說明】一種飛機水平測量方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于飛機設計領域，涉及一種飛機水平測量方法。

【背景技術】
[0002]飛機水平測量是對飛機各個部件相對位置、部件安裝質量及其在使用過程中變形情況的檢查，是飛機移交前的最后一次質量檢查；在飛機出廠移交后，如果出現超載飛行或更換部件，也要通過水平測量進行必要的檢查。
[0003]目前國內飛機水平測量工作采用分項水平測量方式，主要采用基于光學經緯儀的水平測量方法，通過測量點在機身坐標軸方向上的差值與飛機水平測量圖上的理論值相比較，以檢查飛機各部件間的安裝是否滿足要求，各型面幾何尺寸是否在限定范圍內等。基于光學經緯儀的水平測量方法主要存在測量精度不高、效率低、勞動強度大、測量結果重復性差等缺點。


【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是:本發(fā)明主要針對傳統(tǒng)水平測量手段存在精度低、勞動強度大、效率低、對測量環(huán)境要求高缺點，提供一種優(yōu)于傳統(tǒng)測量手段的水平測量方法，用于進行飛機水平測量工作。
[0005]本發(fā)明的技術方案是:一種飛機水平測量方法，其特征在于，包括如下步驟:
[0006]第一，飛機調整水平:根據飛機水平測量圖將飛機調整到水平狀態(tài)；
[0007]第二，組建Indoor GPS系統(tǒng):完成Indoor GPS系統(tǒng)硬件連接、軟件安裝，根據測量點分布，布置發(fā)射器，完成系統(tǒng)自檢，通過靶標建立初始坐標系；
[0008]第三，測量點坐標測量:將接收器放在飛機測量點上，記錄坐標值，完成所有測量點的坐標測量；
[0009]第四，數據處理:以測量點中的基準點為參考點構建基準坐標系，與飛機絕對坐標系相統(tǒng)一，其余測量點坐標值進行坐標轉換，得到飛機絕對坐標系下所有測量點的實際測量值；
[0010]第五，建立水平測量樣機:根據測量點的實際測量值生成點云，重構被測飛機外形，建立飛機水平測量用的三維數字樣機，并與飛機的理論模型進行比較，得出飛機各部件安裝相對位置變化情況。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點是:
[0012]a)精度高:如果采用四個以上的發(fā)射器，1m測量空間內測量誤差可以達到±0.1 25mm ；
[0013]a)速度快:操作熟練的工人在2小時內可完成一架飛機水平測量工作；
[0014]b)自動化程度高:可編寫自動測量程序完成任務量較大的測量任務，并可生成相應的測量報告。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是Indoor GPS工作原理圖

【具體實施方式】
[0016]下面通過具體的實施例并結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述。
[0017]一、選取某飛機作為研究對象，通過千斤頂將飛機架起，按照測量要求將飛機調整至水平狀態(tài)。
[0018]二、綜合考慮該飛機尺寸和飛機表面測量點分布情況，采用7個激光發(fā)射器數量，其布置位置見圖1，1、2、6、7號發(fā)射器高度為1.2m，3、4、5發(fā)射器高度為2m，發(fā)射器間隔3m?5m。地面3個靶標成等邊三角形布置，相互間隔3m?5m。
[0019]二、完成Indoor GPS系統(tǒng)硬件(激光發(fā)射器、感受器、數據處理終端等)連接和軟件安裝，測量地面上的3個祀標,建立初始坐標系。
[0020]三、將感受器尖端靠在測量點上，測量并記錄坐標值，10分鐘內完成20個點的測量。
[0021]四、以測量點中的基準點1、2、3號點為參考構建基準坐標系，與飛機絕對坐標系相統(tǒng)一，其余測量點坐標值進行坐標轉換，得到飛機絕對坐標系下所有測量點的實際測量值。
[0022]五、根據測量點的實際測量值生成點云，建立飛機水平測量用的三維數字樣機，并與飛機的理論模型進行比較，得出飛機各部件安裝相對位置變化情況。數據處理通過自編軟件實現，處理工作在5分鐘內完成，大大提高工作效率。測量結果與理論數值吻合較好，最大偏差為2.5mm,詳見表I。
[0023]表1:
[0024]

【權利要求】
1.一種飛機水平測量方法，其特征在于，包括如下步驟: 第一，飛機調整水平:根據飛機水平測量圖將飛機調整到水平狀態(tài)； 第二，組建Indoor GPS系統(tǒng):完成Indoor GPS系統(tǒng)硬件連接、軟件安裝，根據測量點分布，布直發(fā)射器，完成系統(tǒng)自檢，通過祀標建立初始坐標系； 第三，測量點坐標測量:將接收器放在飛機測量點上，記錄坐標值，完成所有測量點的坐標測量； 第四，數據處理:以測量點中的基準點為參考點構建基準坐標系，與飛機絕對坐標系相統(tǒng)一，其余測量點坐標值進行坐標轉換，得到飛機絕對坐標系下所有測量點的實際測量值； 第五，建立水平測量樣機:根據測量點的實際測量值生成點云，重構被測飛機外形，建立飛機水平測量用的三維數字樣機，并與飛機的理論模型進行比較，得出飛機各部件安裝相對位置變化情況。
【文檔編號】G01C5/00GK104180791SQ201410367664
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月30日 優(yōu)先權日:2014年7月30日
【發(fā)明者】王奇濤, 張玉林, 趙國臣, 陳召斌 申請人:中國航空工業(yè)集團公司沈陽飛機設計研究所