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申请/专利权人：中航西安飞机工业集团股份有限公司

摘要：本发明公开了基于目标精度的大尺寸测量场包络体设计方法，依据需求精度与测距精度的比值关系，按照测量基准点、测量站位、被测对象之间的包络数学关系，构建了工装测量场包络体构建过程和详细方法，按照原始包络面片、站位包络面片、融合包络面片、半球体组、第一到第三包络体的过程，最终构建出了测量场包络体。本申请深度结合了激光测量精度与工装目标精度分析方法，通过数学模型构建方法，明确了一直较为模糊的大尺寸工装测量场包络体构建过程，对包络体构建的详细过程及其评判方法进行了明晰的定义，对飞机装配工装测量场包络体的设计有指导意义，对测量场自动化软件开发具有规范化支撑，对大尺寸工装测量场构建具有普遍适用性。

主权项：1.基于目标精度的大尺寸测量场包络体设计方法，其特征在于包括以下过程：a获取工装结构模型、飞机产品模型、测量站位及其对应的测量点、工装的需求精度σ、底平面，将所述工装模型的底平面作为基准面，所述测量点包含用于工装上的产品型面测量的外形测量点和用于接头的交点测量点；b将所述工装结构模型和飞机产品模型具有定位特性的最大外廓向所述基准面垂直投影，选出投影出的外轮廓线中包络范围最大的点作为定位控制点进行连线，并通过该线条及其内部区域，拟合形成原始包络面片；c选取其中一个测量站位及对应测量点，将该测量站位与所对应的多个测量点进行连线，形成测距连线，得到第一线段组，第一线段的长度为L1i，i＝1…n；d选取该测量站位对应的多个测量点，向基准面进行投影，在基准面上形成投影点，将各测量点与投影点进行连线，形成测量点垂线，得到第二线段组，第二线段组的长度为L2i，i＝1…n；e将所述Li向所述基准面进行投影，并延长投影线段与原始包络面片外轮廓相交，选取测量站位指向测量点方向在基准面的投影方向指向的相交点为延伸方向控制点，连接测量站位与延伸控制点，形成指针交线，得到第三线段组，第三线段的长度为L3i，i＝1…n；f以测量站位为起点，以测量站位指向延伸控制点的方向，L4i为线条长度，将第三线段向前延伸，形成平面延伸线，得到第四线段组，第四线段组长度为L4i＝L3i1+ρ*ki，i＝1…n；其中ki为测距调整系数，ρ为环境调整系数；g获取第四线段组中平面延伸线远离测量站位的所有外侧端点，对外侧端点中包络范围最大的点进行连线，并通过该连线及其内部区域，拟合形成站位包络面片即Z；并依次求出各测量站位的站位包络面片即Zi，i＝1…m；h将工装结构沿基准面长向划分为多个区域，选取每个区域内宽向两端距离最远并在长向距离最近的两个基准点，用其中一个基准点向基准面做垂线；利用垂线与另一个基准点构建形成宽向切面，进而形成宽向切面组Ki，i＝1…m2；i用宽向切面组Ki，i＝1…m2的各宽向切面与站位包络面片即Zi，i＝1…m进行相交，形成切面与面片交点；将切面与面片交点中包络范围最大的点进行连线，对该连线内部进行曲面填充，形成融合包络面片；j以工装结构内所有测量点即Ci为基准，即本实施例中的个测量点，将第二线段组的长度L2i向外等比例延伸，构建高向延伸线，并将高向延伸线远离基准面的端点设置为延伸端点，形成第五线段组，第五线段组长度为L5i，i＝1…n1；k以测量点即Ci在基准面上的投影点为球心，以L6i为半径，在所述基准面以上构建半球体，得到半球体组Qi，i＝1…n1；l通过宽向切面组Ki中各宽向切面位置的切面与面片交点、延伸端点进行由一端至另一端的次序连线，构建切面线，形成第六线段组L6i，i＝1…m1；m用第六线段组作为截面线、融合包络面片外轮廓线作为边界引导线，在基准面以上拟合形成曲面片，将该曲面片与融合包络面片合并形成包络曲面，对包络曲面进行填充，得到第一包络体；n将半球体组Qi与第一包络体进行叠加求和，形成第二包络体；o将融合包络面片外轮廓线作为拉伸截面线，垂直于基准面向上拉伸形成切割曲面；p将第二包络体突出切割曲面的部分进行切除后，得到第三包络体，即完成测量场包络体的构建。

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