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原文传递一种飞机部件质量特性自动测量设备及测量方法

专利名称：	一种飞机部件质量特性自动测量设备及测量方法
摘要：	本申请属于飞机总体设计领域，特别涉及一种飞机部件质量特性自动测量设备及测量方法；测量设备包括：连接装置，与飞机部件连接；绳索收放装置，通过绳索与连接装置连接；第一坐标传感器，用于测量连接装置的空间坐标数据；第二坐标传感器，设置在绳索上，分别用于实时测量其在绳索上对应点的空间坐标数据；力传感器，设置在绳索上，实时测量绳索中的力数据；传感器信号处理装置，用于实时计算绳索的空间角度、绳索中的力，以及控制绳索收放操作；显示装置，用于显示传感器信号处理装置处理得到数据。本申请的飞机部件质量特性自动测量设备及测量方法，实现了飞机大部件质量特性的测量，大幅度降低了资源、时间成本，提高了测量结果的精确程度。
专利类型：	发明专利
申请人：	中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
发明人：	戴浩;潘若刚;周健;张研;闫志彬
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T19:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T12:00:00+0805
申请号：	CN201911318739.6
公开号：	CN111137469A
代理机构：	北京航信高科知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	高原
分类号：	B64F5/60;B;B64;B64F;B64F5;B64F5/60
申请人地址：	110035 辽宁省沈阳市皇姑区塔湾街40号
主权项：	1.一种飞机部件质量特性自动测量设备，其特征在于，包括：三个连接装置(1)，分别用于与所述飞机部件(6)的主受力结构固定连接；三个绳索收放装置(2)，位于三个所述连接装置(1)顶部，分别通过一根绳索(21)与其中一个所述连接装置(1)连接；三个第一坐标传感器(3)，固定设置在所述飞机部件(6)上，分别用于实时测量对应所述连接装置(1)的空间坐标数据；六个第二坐标传感器(4)，其中，一根所述绳索(21)上分别靠近所述连接装置(1)以及所述绳索收放装置(2)的位置处分别设置一个所述第二坐标传感器(4)，分别用于实时测量其在所述绳索(21)上对应点的空间坐标数据；三个力传感器(5)，分别设置在一根所述绳索(21)上，实时测量对应所述绳索(21)中的力数据；传感器信号处理装置，用于根据所述第一坐标传感器(3)的空间坐标数据实时计算得到所述飞机部件(6)的姿态，以及根据所述第二坐标传感器(4)的空间坐标数据实时计算得到所述绳索(21)的空间角度，以及根据所述力传感器(5)的力数据计算得到对应所述绳索(21)中的力，另外，所述传感器信号处理装置还用于根据所述飞机部件(6)的姿态控制所述绳索收放装置(2)进行绳索收放操作；显示装置，用于对所述传感器信号处理装置处理得到的位置坐标数据、空间坐标数据以及力数据进行显示。 2.根据权利要求1所述的飞机部件质量特性自动测量设备，其特征在于，所述第一坐标传感器(3)以及所述第二坐标传感器(4)包括如下装置中的至少一种：红外测距装置、激光测距装置、无线电波测距装置、红外侧角装置、激光侧角装置、无线电波侧角装置。 3.根据权利要求1所述的飞机部件质量特性自动测量设备，其特征在于，所述绳索(21)为钢索或高强度有机材料绳索。 4.根据权利要求1所述的飞机部件质量特性自动测量设备，其特征在于，所述绳索收放装置(2)包括电动绳索收放驱动装置或液压动力绳索收放驱动装置。 5.一种飞机部件质量特性自动测量设备测量方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、将待测飞机部件(6)与权利要求1-4任一项所述的飞机部件质量特性自动测量设备进行连接；步骤二、在所述待测飞机部件(6)未被绳索收放装置(2)吊起之前，先获取三个对应连接装置(1)的初始空间坐标数据；步骤三、所述绳索收放装置(2)通过绳索(21)将所述待测飞机部件(6)吊起；步骤四、通过三个第一坐标传感器(3)实时测量对应所述连接装置(1)的当前空间坐标数据，传感器信号处理装置根据当前空间坐标数据实时计算得到所述飞机部件(6)的当前姿态，传感器信号处理装置根据所述飞机部件(6)的当前姿态对绳索收放装置(2)进行控制，从而调节所述飞机部件(6)从当前姿态变换至预定姿态；步骤五、通过六个第二坐标传感器(4)分别实时测量其在所述绳索(21)上对应点的空间坐标数据，传感器信号处理装置根据空间坐标数据实时计算得到所述绳索(21)的空间角度；步骤六、通过三个力传感器(5)分别实时测量对应所述绳索(21)中的力数据；步骤七、根据步骤四中所述飞机部件(6)的预定姿态数据、步骤五中的所述绳索(21)的空间角度以及步骤六中所述绳索(21)的力数据，计算所述飞机部件(6)的质量和质心。 6.根据权利要求5所述的飞机部件质量特性自动测量设备测量方法，其特征在于，所述飞机部件(6)的姿态的包括纵向倾斜角和横向倾斜角。 7.根据权利要求6所述的飞机部件质量特性自动测量设备测量方法，其特征在于，所述绳索(21)的空间角度包括所述绳索(21)与铅垂线之间的夹角。 8.根据权利要求7所述的飞机部件质量特性自动测量设备测量方法，其特征在于，所述步骤七中，是根据如下公式计算所述飞机部件(6)的质量： W＝T1 cosγ1+T2 cosγ2+T3 cosγ3-W1-W2-W3；其中，T1、T2、T3分别为各绳索(21)中的力数据；γ1、γ2、γ3分别为各绳索(21)与铅垂线之间的夹角；W1、W2、W3为三个绳索上的修正值。 9.根据权利要求8所述的飞机部件质量特性自动测量设备测量方法，其特征在于，所述步骤七中，是根据如下公式计算所述飞机部件(6)的质心：其中，(XA，YA，ZA)、(XB，YB，ZB)、(XC，YC，ZC)是所述飞机部件(6)处于预定姿态时，三个第一坐标传感器(3)实时测量对应所述连接装置(1)的空间坐标数据。
所属类别：	发明专利