[发明专利]一种飞机水平测量方法

说明书

技术领域

本发明属于飞机设计领域，涉及一种飞机水平测量方法。

背景技术

飞机水平测量是对飞机各个部件相对位置、部件安装质量及其在使用过程中变形情况的检查，是飞机移交前的最后一次质量检查；在飞机出厂移交后，如果出现超载飞行或更换部件，也要通过水平测量进行必要的检查。

目前国内飞机水平测量工作采用分项水平测量方式，主要采用基于光学经纬仪的水平测量方法，通过测量点在机身坐标轴方向上的差值与飞机水平测量图上的理论值相比较，以检查飞机各部件间的安装是否满足要求，各型面几何尺寸是否在限定范围内等。基于光学经纬仪的水平测量方法主要存在测量精度不高、效率低、劳动强度大、测量结果重复性差等缺点。

发明内容

本发明的目的是：本发明主要针对传统水平测量手段存在精度低、劳动强度大、效率低、对测量环境要求高缺点，提供一种优于传统测量手段的水平测量方法，用于进行飞机水平测量工作。

本发明的技术方案是：一种飞机水平测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一，飞机调整水平：根据飞机水平测量图将飞机调整到水平状态；

第二，组建Indoor GPS系统：完成Indoor GPS系统硬件连接、软件安装，根据测量点分布，布置发射器，完成系统自检，通过靶标建立初始坐标系；

第三，测量点坐标测量：将接收器放在飞机测量点上，记录坐标值，完成所有测量点的坐标测量；

第四，数据处理：以测量点中的基准点为参考点构建基准坐标系，与飞机绝对坐标系相统一，其余测量点坐标值进行坐标转换，得到飞机绝对坐标系下所有测量点的实际测量值；

第五，建立水平测量样机：根据测量点的实际测量值生成点云，重构被测飞机外形，建立飞机水平测量用的三维数字样机，并与飞机的理论模型进行比较，得出飞机各部件安装相对位置变化情况。

本发明的优点是：

a)精度高：如果采用四个以上的发射器，10m测量空间内测量误差可以达到±0.125mm；

a)速度快：操作熟练的工人在2小时内可完成一架飞机水平测量工作；

b)自动化程度高：可编写自动测量程序完成任务量较大的测量任务，并可生成相应的测量报告。

附图说明

图1是Indoor GPS工作原理图

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。

一、选取某飞机作为研究对象，通过千斤顶将飞机架起，按照测量要求将飞机调整至水平状态。

二、综合考虑该飞机尺寸和飞机表面测量点分布情况，采用7个激光发射器数量，其布置位置见图1，1、2、6、7号发射器高度为1.2m，3、4、5发射器高度为2m，发射器间隔3m～5m。地面3个靶标成等边三角形布置，相互间隔3m～5m。

二、完成Indoor GPS系统硬件(激光发射器、感受器、数据处理终端等)连接和软件安装，测量地面上的3个靶标，建立初始坐标系。

三、将感受器尖端靠在测量点上，测量并记录坐标值，10分钟内完成20个点的测量。

四、以测量点中的基准点1、2、3号点为参考构建基准坐标系，与飞机绝对坐标系相统一，其余测量点坐标值进行坐标转换，得到飞机绝对坐标系下所有测量点的实际测量值。

五、根据测量点的实际测量值生成点云，建立飞机水平测量用的三维数字样机，并与飞机的理论模型进行比较，得出飞机各部件安装相对位置变化情况。数据处理通过自编软件实现，处理工作在5分钟内完成，大大提高工作效率。测量结果与理论数值吻合较好，最大偏差为2.5mm，详见表1。

表1：