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飞机三维全尺寸快速测量建模检测

来宝网 2018/6/29点击1430次

  随着现代制造业的快速发展,汽车、航空、水电等行业出现了越来越多的采用自由曲面设计的大型复杂工件,迫切需要方便快捷的三维测量建模检测手段。传统的方法多采用龙门式三坐标机、激光跟踪仪、关节臂、经纬仪等,激光跟踪仪、关节臂、经纬仪等设备,但由于大型飞机尺寸较大,普遍存在机械行程限制的难题。

  针对大型飞机的三维测量难题,首先我们采用工业摄影测量系统,用来测量飞机表面粘贴的全局标志点,建立飞机的整体外形框架;再使用三维光学面扫描系统用来测量飞机局部区域的密集点云,并根据本区域内的标志点自动匹配到全局坐标系。(结构光三维测量技术存在拼接过程,拼接过多会形成一定的累计误差,采用摄影测量与面扫描系统相结合的方法能有效提供测量的整体精度(0.03mm)且减少整体测量建模检测时间。)

特点:
①自主研发全部的飞机测量技术和系统,可以根据需要灵活修改,开发专用系统。
②具有各种飞机测量实际经验,优化现场测量规划。


大型飞机(20~50米)的三维测量过程如下:
①大型飞机三维全尺寸测量建模检测前期准备,在飞机表面粘贴编码点和非编码点。
②采用高精度数码相机,拍摄上百张飞机各个角度照片,由工业摄影测量系统计算标志点的三维坐标。
③采用三维光学面扫描系统一次扫描1米×1米区域的密集点云,自动匹配到标志点的全局坐标,扫描上百次完成飞机轮廓的密集点云采集。
④数据处理,将多次扫描的点云合成完整的飞机点云,自动删除重叠区域的点云。生成飞机的三维CAD数模。

半机身与机翼缝合

 

半机身曲线架构和拟合曲面

机翼曲线架构和拟合曲面

翼尖曲线架构和拟合曲面

     采用三维光学面扫描系统和摄影测量系统对大型飞机三维全尺寸测量建模检测包括对测量所获取的大量散乱点云数据的后期处理的技术以及对飞机的逆向建模技术的部分。数据测量包括方案的设计(工况现场考察——需求整理、整体评估——方案设计——沟通调整——确认实施)、试验、精度验证。点云数据的后期处理即点模型阶段的处理,包括数据融合、降噪两方面等;之后再对点模型进行逆向建模,最终将点模型做成曲面模型。曲面模型可用于飞机的再设计、装配、CFD模拟试验等,对大型飞机的设计、装配和试飞等有着非常重要的意义。


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