【摘要】 本发明公开了一种基于折线逼近的壁板插配方法，其插配方法步骤为：1)设计壁板插配的起始位姿Lb=[xb, yb, zb, αb, βb, γb]T目标位姿Lt=[xt, yt, zt, αt, βt, γt]T，单个壁板的平移路径{Sj1，Sj2，Sj3...}及多个壁板顺次平移形成的折线路径{Sj1，Sk1，Sm1，..., Sj2，Sk2，Sm2，..., Sj3，Sk3, Sm3，...}；2)将位姿信息、折线路径信息录入数据库系统，工艺集成系统从数据库系统中获取位姿信息、折线路径信息，并发送给调姿定位系统，3)调姿定位系统依据位姿信息驱动壁板平移到起始位姿，依据路径信息驱动定位器组平移联动，完成壁板的插配。本发明的优点在于：1)平移联动有效抑制了调姿定位系统的误差积累，保障壁板二次插配的准确度；2)折线路径为离散化的信息便于通过数据库结构化存储，一次设计多次使用；3)多个壁板可协同运动，提高装配效率。。 【专利类型】发明授权 【申请人】浙江大学; 陕西飞机工业(集团)有限公司 【申请人类型】企业,学校 【申请人地址】310027 浙江省杭州市西湖区浙大路38号 【申请人地区】中国 【申请人城市】杭州市 【申请人区县】西湖区 【申请号】CN201210152315.9 【申请日】2012-05-16 【申请年份】2012 【公开公告号】CN102658870B 【公开公告日】2014-06-04 【公开公告年份】2014 【授权公告号】CN102658870B 【授权公告日】2014-06-04 【授权公告年份】2014.0 【IPC分类号】B64F5/00; B64F5/10 【发明人】王青; 窦亚东; 柯映林; 方强; 汪少斌; 黄官平; 吴军豪; 杨根军; 闻立波 【主权项内容】一种基于折线逼近的壁板插配方法，其特征在于, 包括起始位姿计算与折线路径设计阶段、起始位姿与折线路径信息入库阶段、壁板插配阶段三个阶段，其中起始位姿计算与折线路径设计阶段包括如下步骤：1)在下侧壁板(3)、左侧壁板(1)及右侧壁板(2)上各安装6个工艺球头(4)，工艺球头(4)与定位器(19)球窝形成球铰连接，实现壁板的支撑固持；2)由下侧调姿定位系统(16)、左侧调姿定位系统(17)及右侧调姿定位系统(18)分别驱动下侧定位器组(20)、左侧定位器组(21)及右侧定位器组(22)沿飞机坐标轴平移，使得互相分离的三块壁板向飞机航向中心轴线靠近，当第一壁板插配区(5)和第二壁板插配区(6)的边界轮廓搭接时，各壁板停止平移；3)将每块壁板上6个工艺球头(4)的当前坐标值PCi＝[XCi, YCi, ZCi]T与理论坐标值PDi＝[XDi, YDi, ZDi]T相匹配其中i＝1, 2, 3, 4, 5, 6，用综合误差最小法计算出壁板此时所处的位姿Lb＝[xb, yb, zb, αb, βb, γb]T，该位姿即为壁板插配的起始位姿；壁板插配的目标位姿Lt＝[xt, yt, zt, αt, βt, γt]T为插配完成后的位姿则xt＝yt＝zt＝0, αt＝βt＝γt＝0；4)根据下侧壁板(3)、左侧壁板(1)及右侧壁板(2)在第一壁板插配区(5)、第二壁板插配区(6)内的位姿，判断哪块壁板具有平移空间，若下侧壁板(3)具有平移空间则驱动下侧定位器组(20)沿第一平移方向(11)移动一段距离S，若左侧壁板(1)具有平移空间则驱动左侧定位器组(21)沿第二平移方向(12)移动一段距离S、若右侧壁板(2)具有平移空间则驱动右侧定位器组(22)沿第三平移方向(13)移动一段距离S，平移原则为当平移壁板与其他壁板的框或者蒙皮搭接时平移停止，且平移过程中壁板两两之间无碰撞，记录壁板的平移距离S和平移方向；5)重复步骤4)中的操作，直至下侧壁板(3)、左侧壁板(1)及右侧壁板(2)都到达其目标位姿，步骤4)中单个壁板的平移距离序列{Sj1, Sj2, Sj3...}为该壁板的平移路径，三块壁板从起始位姿出发沿各自路径顺次平移，形成插配的折线路径{Sj1, Sk1, Sm1, ..., Sj2, Sk2, Sm2, ..., Sj3, Sk3, Sm3, ...}，字母下标用来区分壁板，数字下标用来区分步序；起始位姿与折线路径信息入库阶段包括如下步骤：6)在数据库系统(15)中添加位姿表和路径表，位姿表的一行记录表示一块壁板的插配起始位姿信息，起始位姿信息由ID, ComFlag, x, y, z, α, β, γ属性列给出；路径表的一行记录表示一条平移步骤信息，平移步骤信息由ID, TaskID, Step, ComFlag, Status, x, y, z, α, β, γ属性列给出，表中所有的平移步骤信息构成壁板插配的折线路径信息；7)将步骤3)中的起始位姿信息和步骤5)中的折线路径信息录入数据库系统(15)中，供工艺集成系统(14)使用；壁板插配阶段包括如下步骤：8)工艺集成系统(14)从数据库系统(15)中获取起始位姿信息、折线路径信息后，向下侧调姿定位系统(16)、左侧调姿定位系统(17)及右侧调姿定位系统(18)发送相应壁板的插配起始位姿，三个调姿定位系统分别驱动下侧定位器组(20)、左侧定位器组(21)及右侧定位器组(22)平移，直至下侧壁板(3)、左侧壁板(1)及右侧壁板(2)都到达插配的起始位姿；9)工艺集成系统(14)取出路径中的步骤信息并预先计算下侧壁板(3)、左侧壁板(1)及右侧壁板(2)平移后的位姿，向下侧调姿定位系统(16)、左侧调姿定位系统(17)及右侧调姿定位系统(18)发送步骤信息和平移命令；10)下侧调姿定位系统(16)、左侧调姿定位系统(17)及右侧调姿定位系统(18)依据接收到的步骤信息驱动相应定位器组平移，平移完成后向工艺集成系统(14)发送平移完成信息；11)重复步骤9)和步骤10)，工艺集成系统(14)将路径中所有的步骤信息发送完毕，完成复杂曲面壁板的插配。 【当前权利人】浙江大学; 陕西飞机工业(集团)有限公司 【当前专利权人地址】浙江省杭州市西湖区余杭塘路886号; 陕西省汉中市34信箱 【专利权人类型】公立 【统一社会信用代码】12100000470095016Q 【引证次数】7.0 【自引次数】3.0 【他引次数】4.0 【家族引证次数】7.0 【家族被引证次数】5

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