[发明专利]一种飞机装配测量场点位校准方法

说明书

一种飞机装配测量场点位校准方法，包括以下步骤：选取若干个测站，并在每个所述测站可视范围内选取若干个定向点，然后为所有定向点安装底座；通过设于测站的激光跟踪仪采集各定向点的数据，得到定向点坐标和测站点坐标；根据定向点坐标和测站点坐标通过平差算法计算ERS点和TB点坐标；将算ERS点和TB点坐标转换到测量场的坐标系下，完成点位校准。本发明通过多测站整网并统一转换坐标，降低人工的工作强度，且极大提高了定位点的测量精度。

技术领域

本发明属于定位点测量技术领域，具体涉及一种飞机装配测量场点位校准方法。

背景技术

随着我国航空事业的发展，对新型号飞机的精度要求越来越高。在飞机数字化装配过程中，所有测量结果都需要通过地面基准点(ERS)转移到全局坐标系下，因此ERS点的精度直接影响到飞机装配的整体精度。然而随着外界环境因素的变化，工装上或者工装附近地面上的ERS点会发生微小位移，偏离理论坐标值，不能作为飞机装配现场的转站依据，所以需要对装配现场的ERS点进行复测，建立飞机装配现场的大尺寸、高精度测量场。

然而，现有的单站激光跟踪仪无法满足高精度快速标定校准需求，在以激光跟踪仪为代表的大尺寸工件几何尺寸测量工作当中，由于激光跟踪仪测角精度不高，加上环境因素如温度、湿度、空气扰动尤其在测量过程中转站等因素带来的影响，导致在飞机装配过程中对零部件的测量产生偏差，影响飞机装配整体质量。

随着外界环境因素的变化，工装上或者工装附近地面上的ERS点会发生微小位移，偏离理论坐标值，不能作为飞机装配现场的转站依据，所以需要对装配现场的TB点和ERS点进行复测，建立飞机装配现场的大尺寸、高精度测量场。然而，现有的单站激光跟踪仪无法满足高精度快速标定校准需求，且在以激光跟踪仪为代表的大尺寸工件几何尺寸测量工作当中，激光跟踪仪测角精度不高。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种飞机装配测量场点位校准方法，提高了定位点的测量精度。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种飞机装配测量场点位校准方法，包括以下步骤：

选取若干个测站，并在每个所述测站可视范围内选取若干个定向点，然后为所有定向点安装底座；

通过设于测站的激光跟踪仪采集各定向点的数据，得到定向点坐标和测站点坐标；

根据定向点坐标和测站点坐标通过平差算法计算ERS点和TB点坐标；

将算ERS点和TB点坐标转换到测量场的坐标系下，完成点位校准。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

进一步地，上述选取若干个测站具体为：

根据相邻测站可视公共ERS点和TB点最大化原则，选取n个测站，其中，n为自然数且n＞4。

进一步地，上述在每个所述测站可视范围内选取若干个定向点具体为：

检查每个测站可视范围内的定向点并增设辅助点，使每个测站可视范围内均包括多于12个定向点，且相邻测站可视范围内包括多于3个公共点。

进一步地，上述测站均设有一个激光跟踪仪，根据三维位置几何精度衰减因子，各所述激光跟踪仪之间具有相对高差。

进一步地，上述根据定向点坐标和测站点坐标通过平差算法计算ERS点和TB点坐标的步骤具体为：

定义需要校准的误差值为V_i；第i个激光跟踪仪对定向点P的观测值为S_i，得到观测边误差方程：