大型零部件装配中测量规划与位姿拟合技术研究

admin · 发表于 2022-9-12 08:42:42

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测量是产品闭环数字化制造中不可或缺的重要一环。大型零部件数字化加工及装配越来越依赖于大尺寸测量技术所提供的质量保证。大型零部件装配中测量规划与位姿拟合，是成功实施测量辅助装配技术的重要技术环节，也是实现大型零部件的柔性装配的核心支撑技术，开展该技术研究对于缩短大型零部件的研发及制造周期，改善装配检测工艺流程，提高产品装配准确度，具有重要作用。本文以大型零部件装配为应用背景，围绕实现在集成CAD/CAM平台上进行基于模型的测量工艺规划和最佳装配位姿拟合这两项内容，首先总结了测量辅助装配技术、基于模型的集成测量工艺规划技术和位姿测量技术的研究现状；其次，在参考STEP-NC和AIMS中有关测量信息模型定义和集成方案的基础上，建立了以产品测量工艺MBD模型为载体的统一测量数据集模型；并基于该信息模型开发了基于CATIA V5平台的集成大尺寸测量系统中测量工艺规划全部功能，包括测量对象定义、测量仪器选择、测量系统配置及测量过程规划四部分内容，其中还重点研究了基于主法矢量和典型拓扑结构的测量系统配置的方法；再次，针对装配中有关位姿测量数据处理环节，研究了部件当前位姿拟合和最佳目标装配位姿拟合两个题目，建立了基于粒子群算法的优化模型，并联合MATLAB实现了算法的仿真求解。最后以某型号卫星中心承力筒舱段对接测量为实例，验证了集成大尺寸测量系统的测量规划各项功能及位姿拟合算法的有效性，为进一步应用研究奠定了基础。

大型零部件装配中测量规划与位姿拟合技术研究

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