CN105300339A - 用于将区段对准的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

提出用于将区段相对于彼此对准的方法和设备，其中第一和第二区段在定位装置上相对于彼此对准。在施工现场安装的投影装置将不同方向的投影线投影到区段上，使得能够确定在投影线和安装在区段上的基准点之间的间距。借此，能够关于施工现场坐标系通过评估装置确定各个基准点在区段上的位置。基于基准点的空间布置，随后产生每个区段的理论的最佳拟合平面或线，其尽可能好地代表基准点的位置进而表示对准的相应的区段的基准。通过操作定位装置或设定理论的最佳拟合平面或线到投影线之间的尽可能小的间距来将区段成水平。通过重新操作定位装置对准区段，使得在第一区段的理论的最佳拟合平面或线和第二区段的理论的最佳拟合平面或线之间的间距最小化。

Description

用于将区段对准的方法和设备
相关申请的交叉引用
本专利申请要求于2014年6月4号所提交的德国专利申请号102014107855.1的优先权，所述德国专利申请的全部内容通过参引结合到本文献中。
技术领域
本发明涉及航空航天的技术领域。尤其，本发明涉及一种用于将区段相对于彼此对准的方法、一种用于将区段对准的设备以及一种具有用于将区段相对于彼此对准的方法的程序代码的计算机可读的存储介质。
背景技术
为了将区段、例如大的机身部件在接合过程之前相对于彼此对准，将所述机身部件定位在承载设备或定位装置上，以便将所述机身部件相对于彼此尽可行精确匹配地对准。
因此，对准本身根据目测实现、即接合过程在最终装配线中由工人并且由质量保证装置执行，其中尝试，将区段通过使在区段彼此间的间隙最小化来对准。在此，对准过程的结果强烈地受能用于测量间隙的精度影响。
参考文献DE102006019917A1描述了其中的测量点被检测的区段，其中所述区段借助于测量点而移动到对应于其之后在飞行器结构之内的布置的精确的理论位置上。
参考文献DD292520A5中涉及一种用于检查和定位大的构件的激光系统，其中水平旋转激光器能够实现产生平行于施工场地以可变的高度在所述施工场地之上取向的平面。
莱卡测量股份公司，CH-9435赫尔伯格(瑞士)，http://www.leica-geosystems.de/downloads123/zz/lasers/LineandDotLasers/manuals/Leica％20Lino％20MAN％201009％20757665b_en.pdf，“用户手册LeicaLinoL360,L2P5,L2+,L2,P5,P3”,原文(757665gEN)，2012描述一种用于将线借助于激光投影到物体上的设备。
发明内容
存在提出一种更有效对准区段的需求。
与之相应地，描述一种用于将区段相对于彼此对准的方法和一种用于将区段对准的设备以及一种具有用于将区段相对于彼此对准的方法的程序代码的计算机可读的存储介质。
本发明通过独立权利要求的特征来描述。实例的实施方式在从属权利要求和下文中给出。
根据本发明的一个方面，描述一种用于将区段相对于彼此对准的方法，其中第一区段具有第一组的基准点和第二组的基准点并且其中第二区段具有第三组的基准点和第四组的基准点。所述基准点例如能够是标记，所述标记手动地或借助于特定的工艺安装在区段上。标记或基准点也能够以粘贴标签的形式设置在区段上。此外，第一组的和第三组的基准点基本上位于共同的第一线上，所述第一线平行于第一区段的和第二区段的纵轴伸展。第二组的和第四组的基准点基本上位于共同的第二线上，所述第二线同样平行于第一区段的和第二区段的纵轴伸展。
术语“共同的线”可以意味着，该线为区段的在已安装的状态中的连续的线，例如关于飞行器坐标系的连续的线。共同的线可以在区段的表面上伸展并且位于能预设的平面中。共同的线能够描绘区段的表面结构并且不必必需是直线。线能够分别是在区段的表面与一个平面相交时得出的线状的结构。
基准点可以涉及构件坐标系或飞行器坐标系，因为所述基准点在所属的构件上安装并且应表示在构件坐标系中的固定的点。基准点的组能够是至少两个基准点或多个基准点。例如，待接合的飞行器机身区段上的标记或基准点以所谓的FD(机身数据FuselageDatum)标志的或NSA(NormeSudAviation南方航空规范)点的形式安装在相应的机身区段上，其中所述标志或点涉及飞行器坐标系或AC坐标系(航空坐标系AircraftCoordinationSystem)。FD标志描述涉及飞行器坐标系、即参考平面的在z＝0时x-y平面。飞行器坐标系的z轴是飞行器机身部件的竖轴并且依照右手系统y轴垂直于z轴和x轴并且指向翼展方向。x轴指向飞行器纵轴方向。也能够设有基本上位于共同的线上的其他组的基准点或标记。在一个实例中，方法也能够包括将基准点或标记安置到相应的区段上。在一个实例中，方法也提出，由多个现存的基准点形成相应的组的基准点。因此，基准点能够是标记，所述标记根据能预设的标准选择，例如因为所述基准点位于关于飞行器坐标系的一个平面或一条线上。
在下文中，例如可以基于：例如通过将第一区段设置在第一定位装置上并且将第二区段设置在第二定位装置上的方式，提供具有相应的组的基准点的区段。在一个实例中，两个区段粗略相对于彼此对准，使得其相对于彼此沿着纵轴对准和/或能观察到基准点。
所述方法提出，第一投影线借助于第一投影装置投影到第一区段和第二区段上。此外，第二投影线借助于第二投影装置投影到第一区段和第二区段上。在一个实例中，为了线的投影可以利用激光束，所述激光束在能预设的角范围之间运动，使得在接触表面时得出线。角范围分别可以选择为，使得检测线的两个区段。
投影装置例如涉及施工场地坐标系或施工坐标系。施工场地坐标系例如可以是如下坐标系，所述坐标系用于定位装置的运动并且例如可以涉及其中组织区段的制造车间的车间底板。施工场地的坐标系、即施工场地坐标系通过在设备之内、即在定位装置之内限定的点来确定。在所述坐标系之内，投影装置具有限定的位置，所述位置例如通过每年进行的周期性的检查来生效并且必要时进行修正，因为具有定位装置的建筑和设备经受安置过程、振动等。由此，通过投影的线能够确定特定的构件的空间上的布置及其关于施工场地坐标系、例如关于施工场地或安装车间的坐标。
第一投影线与共同的第一线连接并且第二投影线与共同的第二线连接。通过通过投影线与共同的线的所述管理或所述连接可以建立飞行器坐标系与施工场地坐标系的关系。所述关系例如能够通过投影线的或共同的第一线的和共同的第二线的空间的空间布置的数学换算来建立。也能够进行飞行器坐标系的和施工场地坐标系的坐标的坐标转换。因此可行的是，通过坐标转换建立在第一投影线和共同的第一线之间的以及在第二投影线和共同的第二线之间的关联。然而，通过线的投影，坐标系的对准可以变为基本上独立的。
此外，也能够将另外的投影线借助于另外的投影装置投影到第一区段和/或第二区段上。例如，第三投影线能够投影到第一区段和第二区段上。在一个实例中，可以进行另一投影线的投影，使得另一投影线与第一或第二投影线位于一个平面中。例如，另一投影线位于区段的与第一或第二投影线中的一个相对置的侧上。
在此，投影线到区段上的投影能够从任意方向进行。投影线例如能够基本上平行于区段轴对准并且在区段的投影线所投影到其上的表面上伸展。例如，第一投影线基本上沿着第一组的和第三组的基准点或者沿着共同的第一线伸展。此外，第二投影线基本上沿着第二组的和第四组的基准点或者沿着共同的第二线伸展。
所述方法还提出，通过在第一投影线上作垂线来测量在第一组的每个基准点与第一投影线之间的和在第三组的每个基准点与第一投影线之间的间距。此外，通过在所述第二投影线上作垂线来进行在第二组的每个基准点与第二投影线之间的和在第四组的每个基准点与第二投影线之间的间距的测量。在此，垂线是在所投影的线和相关联的基准点之间的基本上最短间距。根据特征，例如NSA或FD，确定在坐标方向上的间距。
能注意到的是，进行在特定组的每个单个基准点与分别相关联的投影线之间的间距的测量，使得初始在构件坐标系或飞行器坐标系中提供的基准点的坐标现在经由间距确定也关于施工坐标系或施工场地坐标系提供。这由于投影装置进而还有由所述投影装置投影到区段上的线与施工场地坐标系相关的事实而造成。如果确定基准点与所述所投影的线的间距，那么能够确定安置在区段上的基准点关于施工场地坐标系的空间的布置。间距的测量可以借助于测量装置、尤其光学的测量装置、例如相机执行。但是也可行的是：用于测量间距的其他的测量装置或检测系统。能够在施工场地上安装多个测量装置，使得对于每个基准点设有各一个与所述基准点相关联的测量装置，所述测量装置测量在投影线和基准点之间的间距。测量装置安装在施工场地方面上，由此测量装置涉及施工场地坐标系。在一个实例中，选择检测系统的或测量系统的绝对位置，使得能够检测投影线和所属的基准点。在投影装置的定位时，与检测系统的定位相比能够应用更高的精度。
此外，所述方法还提出确定第一区段的第一最佳拟合平面和第一区段的第二最佳拟合平面。此外，确定第二区段的第一最佳拟合平面和第二区段的第二最佳拟合平面。最佳拟合平面可以是尽可行好地为关于施工场地坐标系或施工坐标系的理论平面或辅助平面，在所述平面上存在基准点的测量值。最佳拟合平面应复制在施工场地坐标系中的一组基准点所位于的平面的位置。然而，由于扭曲和畸变，在构造中应用的飞行器坐标系中位于一条线上和/或一个平面上的基准点的组可以在区段组装时不再位于一条线和/或一个平面上。因此，可以利用理论的平面，所述平面尽可行好是一组测量出的基准点所位于的线和/或平面。所述理论平面可以是最佳拟合平面。
为了构造最佳拟合平面，利用分别与一组基准点相关联的投影线，其中假设，所述投影线在施工场地坐标系中位于两个区段的共同的平面上。最佳拟合平面的形成可以具有在施工场地坐标系中的基准点的组的识别。最佳拟合平面能够通过任意数学方法来确定。例如，在确定最佳拟合平面时回归到所属的基准点、尤其回归到基准点的测量值的或基准点的所测量的坐标。最佳拟合平面的确定或计算例如能够通过将特定数量的测量或基准点的方差最小化来进行。最佳拟合平面复制基准点的测量值所位于的平面的程度的质量可以与所使用的数学方法相关。通过最佳拟合平面能够查出关于基准点的定位精度，由此实现在飞行器机身部段之内的理论的或虚拟的基准平面。在此，查出意味着，实现在基准点或标记到最佳拟合平面的间距的正偏差和负偏差之间的补偿。所述查出是必需的，因为FD标志由于不精确而不总是具有相同的z坐标，使得FD标志不位于一个平面中。
对于最佳拟合平面替选地或补充地，方法还能够提出第一区段的第一最佳拟合线的和第一区段的第二最佳拟合线的确定，其中最佳拟合平面的特性以类似的方式适用于最佳拟合线并且反之亦然。此外，能够确定第二区段的第一最佳拟合线和第二区段的第二最佳拟合线。最佳拟合线可以是下述线：所述线尽可行好地是关于施工场地坐标系或施工坐标系的、基准点的测量值位于其上的线。在一个实例中，能够从最佳拟合线确定最佳拟合平面并且反之亦然。最佳拟合线应复制在施工场地坐标系中的、一组基准点所位于的线的位置。然而，由于扭曲和畸变，在构造中应用的飞行器坐标系中的基准点的组可以位于一条线上，在区段组装时不再位于一条线上。因此，可以借助于理论线工作，所述理论线尽可行好地是一组测量出的基准点所位于的线。所述理论线可以是最佳拟合线。为了构造最佳拟合线利用分别与一组基准点相关联的投影线，其中假设，所述投影线在施工场地坐标系中位于两个区段的共同的平面上。最佳拟合线的形成可以具有识别在施工场地坐标系中的多组基准点。最佳拟合线能够通过任意数学方法来确定。例如，在确定最佳拟合线时回归到所属的基准点、尤其回归到基准点的测量值或基准点的测量出的坐标。在此情况下，最佳拟合线可以是测量出的点的回归直线或回归线。最佳拟合线复制基准点的测量值所位于的线的程度的质量可以与所使用的数学方法相关。
最佳拟合平面可以是在空间中的虚拟的描述区段的虚拟的参考平面。第一区段的第一最佳拟合平面可以基于第一组的基准点的所确定的坐标来确定。为了确定最佳拟合平面，可以设有评估装置和/或计算装置，其评估基准点的坐标并且用作为用于确定最佳拟合平面的初始基础。以类似的方式，第二区段的第一最佳拟合平面可以基于第三组的基准点的所确定的坐标来确定。第一区段的第二最佳拟合平面可以基于第二组的基准点的所确定的坐标来确定。以类似的方式，第二区段的第二最佳拟合平面基于第四组的基准点的所确定的坐标来确定。在此，第二最佳拟合平面能够以特定的角围绕区段的纵轴相对于第一最佳拟合平面转动。尤其，能够确定垂直于第一最佳拟合平面的第二最佳拟合平面。还能够基于安置在区段上的其他组的基准点来确定其他的最佳拟合平面。例如，能够确定第一区段的另一最佳拟合平面，所述另一最佳拟合平面以特定的角度相对于第一区段的第一和第二最佳拟合平面倾斜。以类似的方式，也能够确定第二区段的另一最佳拟合平面，所述另一最佳拟合平面以特定的角相对于第二区段的第一和第二最佳拟合平面倾斜。最佳拟合平面也能够同时涉及相对置的组，例如在区段的右侧上和左侧上的组。所述其他的最佳拟合平面例如是虚拟的参考平面，所述参考平面围绕区段纵轴相对于第一和第二最佳拟合平面转动。由此，最佳拟合平面代表相应的区段的当前对准。通过关于施工场地坐标系来计算最佳拟合平面的方式，例如区段关于基准施工场地坐标系的对准也是已知的。
最佳拟合线可以是在空间中的描述区段的对准的虚拟的基准线。第一区段的第一最佳拟合线可以基于第一组的基准点的所确定的坐标来确定。为了确定最佳拟合线可以设有评估装置和/或计算装置，其评估基准点的坐标并且用作为用于确定最佳拟合线的初始基础。以类似的方式，第二区段的第一最佳拟合线可以基于第三组的基准点的所确定的坐标来确定。第一区段的第二最佳拟合线可以基于第二组的基准点的所确定的坐标来确定。以类似的方式，第二区段的第二最佳拟合线可以基于第四组的基准点的所确定的坐标来确定。能够基于安置在区段上的其他组的基准点来确定其他的最佳拟合线。例如，第一区段的第三最佳拟合线能够根据第五组的基准点来确定。第二区段的第三最佳拟合线能够根据第六组的基准点来确定。最佳拟合线代表相应的区段的当前的对准。通过关于施工场地坐标系来计算最佳拟合线，例如区段关于施工场地坐标系的对准也是已知的。
在确定对准之后，可以将最佳拟合平面和/或最佳拟合线与所属的区段关联并且用于对准，其中基本上补偿区段的变形。
所述方法还提出，第一区段的第一最佳拟合平面和第二区段的第一最佳拟合平面在第一投影线上对准。此外，第一区段的第二最佳拟合平面和第二区段的第二最佳拟合平面在第二投影线上对准。最佳拟合平面在对准时改变其位置，使得其具有到投影线的尽可行小的间距。因为通过最佳拟合平面在跨接区段的投影线上的对准，区段随着最佳拟合平面运动，能够通过对准实现将机身部件成水平。
相应地，所述方法能够提出，第一区段的第一最佳拟合线和第二区段的第一最佳拟合线能够在第一投影线上对准。此外，第一区段的第二最佳拟合线和第二区段的第二最佳拟合线在第二投影线上对准。最佳拟合线在对准时改变其位置，使得其具有到投影线的尽可行小的间距。通过将最佳拟合线在跨接区段的投影线上对准，能够实现将机身部件成水平。
成水平或对准例如借助于定位装置来执行，在所述定位装置上支承用于对准过程的区段，由此能够基本上将对准自动化。定位装置能够是提升或承载设备，区段用抬高到所述提升或承载设备上。定位装置能够由多个用于承载的、能够彼此独立地运动和/或调节的塔构成。能够进行调节，使得相应的区段沿所有方向上运动并且能够围绕所述轴转动。
飞行器坐标系可以是在飞行器的构造中所使用的并且与飞行器的构件、例如座椅轨道、地板、纪念牌、机翼或尾翼在飞行器的设计中以跨接区段的方式相关的坐标系。为了安装飞行器可以制成各个区段，在装配车间中组装所述区段。在组装区段时，仅提供用于定向的施工场地坐标系。可以视为本发明的思想的是，将与飞行器坐标系相关的构件相对于彼此相互对准。在对准时例如使用与施工场地坐标系相关的促动器、定位装置或塔。因此，在组装飞行器的机身部件时重要的是，当组装机身部件时，表示圆柱形的机身之内的平面的地板是连续尺寸稳定的。为了遵守尺寸稳定性，使用与飞行器坐标系相关的标记和基准点。通过使用来自激光投影机的并且与施工场地坐标系关联的激光束，建立飞行器坐标系和施工场地坐标系的关联。为了能够在将机身部件拼接时尽可行好地补偿扭曲，将最佳拟合线和/或最佳拟合平面由尽可行彼此远离的基准标记构成，所述基准标记应示出在施工场地坐标系中的由基准点形成的平面的位置。基准点通常在飞行器中存在，例如以便能够在硬着陆之后测量飞行器几何形状，以便检查由于机械负荷没有造成飞行器几何形状的变形。为了选择最佳拟合线和/或最佳拟合平面利用在整个飞行器长度上位于一条线上和/或一个平面中的标记。因为唯一的激光器用于将线投影到两个机身部件上，所以建立各个区段或机身部件之间的关联，根据所述关联将最佳拟合线和/或最佳拟合平面对准。于是，最佳拟合线和/或最佳拟合平面代表相应的机身部件的当前对准。在将机身部件对准时，相应的区段的最佳拟合线和/或最佳拟合平面是叠合的，使得其紧接着能够被组装。因为区段与最佳拟合线和/或最佳拟合平面连接，通过将区段的最佳拟合线和/或最佳拟合平面相对于彼此对准也将区段本身相对于彼此对准。
换言之，可以设有所描述的方法和/或所描述的设备，使得在各个区段上，在施工场地坐标系中再次找到在飞行器坐标系中位于共同的跨接区段的平面上的多组基准点，通过接近最佳拟合线和/或最佳拟合平面并且将区段对准，其中最佳拟合线和/或最佳拟合平面引至相对于彼此限定的位置中。
所述方法能够在所有取决于器件在两个与共同的坐标系相关的区段之内的关联的领域使用。尤其，可以使用用于将旋转对称的区段与跨接区段的构件、如跨接区段的地板组合的方法，其中重要的是旋转对称的区段的和构件的对准，所述构件可以位于区段内部进而不能简单地用光学方法对准。
根据本发明的另一方面，用于将区段相对于彼此对准的方法可以具有将另一投影线借助于另一投影装置投影到第一区段和第二区段上。这可意味着，另一投影线在区段上、例如在区段的另一侧上产生。另一投影线的设置可以提高区段的对准的精度。例如，另一投影线可以位于与第一投影线相同的平面上并且设为用于相应的组的点。
根据本发明的另一方面，投影线投影到区段的表面上，其中投影线涉及施工场地坐标系。
投影线例如通过投影到区段的表面上的激光束产生。激光束可以产生非常准确的投影线，所述投影线可以位于如下平面中，所述平面可以描述由始于激光源的偏转方向和扩散方向所描述的平面中。为了产生投影线能够在施工场地上设有唯一的、至少两个或多个投影装置，所述投影装置能够从任意方向将投影线投影到区段上。例如，投影装置与施工场地坐标系相关，以便能够确定安置在区段上的特定的基准点或标记到施工场地坐标系上的投影线的间距。通过所投影的线和间距的测量，关于施工场地坐标系确定基准点的初始仅在构件坐标系或区段坐标系上已知的空间上的布置，所述施工场地坐标系在一个实例中是位置固定的。施工场地坐标系例如可以是在装配车间中的固定的坐标系，在所述装配车间中将区段相对于彼此对准和/或组装。
根据本发明的另一方面，基准点与飞行器坐标系相关。
基准点安置在要相对于彼此对准的区段上。如果例如飞行器机身部件或飞行器机身区段设有标记，那么所述标记通常与在设计飞行器时可使用的飞行器坐标系相关。在此，特定的、称作为FD标志的基准点基本上平行于飞行器纵轴设置在飞行器机身区段上。在一个实例中，纵轴例如可以表示飞行器坐标系的x轴。飞行器坐标系可以具有沿飞行方向在飞行器的驾驶舱之前的原点。y轴可以表示机翼的方向，z轴可以表示侧尾翼的方向。当在装配过程期间例如机械的或热的负荷作用到区段上时，标记的相对于彼此的位置例如能够在区段中的畸变时改变。FD点和NSA点是基本上平行于飞行器纵轴设置在飞行器机身区段上的基准点。例如，基准点安置在区段的表面上，尤其在飞行器机身区段的外皮上，其中区段具有壳状的结构。要说明的是，测量装置能够与每个基准点相关联，所述测量装置能够通过在投影线上做垂线来确定在基准点和投影线之间的间距。
根据本发明的另一方面，通过光学方法进行间距的测量。
在一个实例中，分别与基准点相关联的相机安装在施工场地上，所述基准点与投影线的间距应被确定。相机将记录的图片发送给评估装置、例如图像捕获软件上。评估装置可以设置为：确定在基准点和相应的投影线之间的间距。但是，除了相机以外，能够用于确定间距的其他捕获系统和/或测量法也是可行的。
根据本发明的另一方面，关于施工场地坐标系进行对准和/或间距的测量。
通过与施工场地坐标系相关，可以已知与相同的坐标系相关的所有间距。因此，也能够关于施工场地坐标系来确定基准点的坐标或空间上的布置。与之相应地，在确定最佳拟合线和/或最佳拟合平面之后能够以高的精度进行将区段相对于彼此对准，所述最佳拟合线和/或最佳拟合平面的位置同样关于施工场地坐标是已知的。这可以意味着，能够使用关于施工场地坐标系的对准，使得待对准的区段与相同的坐标系相关。因为由此不以空间中的绝对的点工作，所以能够忽略基准点与其在区段上的理论位置的偏差。
根据本发明的另一方面，方法还提出，将区段对准为，使得第一区段的第一最佳拟合平面和第二区段的第一最佳拟合平面是叠合的或者设定第一区段的第一最佳拟合平面与第二区段的第一最佳拟合平面的垂直间距。在此，垂直间距的设定意味着：将沿施工场地坐标系的z轴、即垂直于车间地板的间距最小化，其中将最佳拟合平面平行于彼此地对准。两个平面的叠合能够意味着，平面基本上相互交叠(ineinanderliegen)或完全相互融合。因此，两个区段的最佳拟合平面能够是重合的或至少近似重合的。在此，基本上相互融合意味着，仅能够在理论中实现完全的叠合并且由于测量精度能够出现与完全的叠合的小的偏差。
通过设定第一区段的第一最佳拟合平面和第二区段的第一最佳拟合平面的垂直间距能够将关于区段彼此间的相互运动进行限制两个旋转自由度和一个平移自由度。
此外，能够确定第一区段的第二最佳拟合平面和第二区段的第二最佳拟合平面，其分别围绕第一区段或第二区段的纵轴以特定的角、例如以直角相对于第一最佳拟合平面倾斜。现在，能够将区段对准为，使得第一区段的第二最佳拟合平面和第二区段的第二最佳拟合平面是叠合的或者使得第一区段的第二最佳拟合平面与第二区段的第二最佳拟合平面的垂直间距被设定。因此，能够限制关于区段相互间的相对运动的另一平移自由度和另一旋转自由度，由此仅区段的沿其纵向方向的移动还是可行的。因此，通过设定第一最佳拟合平面的和第二最佳拟合平面的垂直间距能够为随后的接合过程实现区段的精确的对准。当在第一最佳拟合平面之间的垂直间距等于零时，实现第一最佳拟合平面的叠合。类似地，当第二最佳拟合平面之间的垂直间距等于零时，实现第二最佳拟合平面之间的叠合。
根据本发明的另一方面，方法能够提出，对于最佳拟合平面替选地或补偿地使用最佳拟合线。因此，方法可以提出，将区段对准，使得第一区段的第一最佳拟合线和第二区段的第一最佳拟合线是叠合的或者使得第一区段的第一最佳拟合线与第二区段的第一最佳拟合线的垂直间距被设定。在此，垂直间距的设定意味着，将在施工场地坐标系的z轴上的、即垂直于车间地板的间距最小化，其中将最佳拟合线彼此平行地对准。还能够将区段对准为，使得第一区段的第二最佳拟合线和第二区段的第二最佳拟合线是叠合的或者使得第一区段的第二最佳拟合线与第二区段的第二最佳拟合线的垂直间距被设定。因此，能够限制自由度，使得仅区段沿其纵向方向的移动还是可行的。因此，通过设定第一最佳拟合线和第二最佳拟合线之间的垂直间距同样能够实现用于随后的接合过程的区段的精确对准。当在第一最佳拟合线之间的垂直间距等于零时，实现第一最佳拟合线的叠合。类似地，当在第二最佳拟合线之间的垂直间距等于零时，实现第二最佳拟合线之间的叠合。两个最佳拟合线的叠合能够意味着，线基本上相互融合或完全相互融合。因此，两个区段的最佳拟合线能够是重叠的或至少近似重叠的。在此，基本上相互融合意味着，仅能够在理论中实现完全的叠合并且由于测量精度能够出现与完全的叠合的小的偏差。
根据本发明的另一方面，方法还提出，第一区段能够与第二区段组合、组装或接合，其中在接合期间保持区段相对于彼此的对准。区段相对于彼此的对准可以通过第一区段的第一最佳拟合线和/或第一最佳拟合平面与第二区段的第一最佳拟合线和/或第一最佳拟合平面的叠合以及通过第一区段的第二最佳拟合线和/或第二最佳拟合平面与第二区段的第二最佳拟合线和/或第二最佳拟合平面的叠合来预设。在此，每个区段的第二最佳拟合平面能够分别围绕区段的纵轴相对于第一最佳拟合平面倾斜地对准。例如，倾斜为90度。
最佳拟合线和最佳拟合平面可以以相同方式利用，使得对于最佳拟合平面所描述的内容可以相应地适用于最佳拟合线并且反之亦然。
根据本发明的另一方面，用于将区段相对于彼此对准的方法具有将第一区段的第一最佳拟合平面和第二区段的第一最佳拟合平面对准，使得第一区段的第一最佳拟合平面和第二区段的第一最佳拟合平面是叠合的和/或将第一区段的第二最佳拟合平面和第二区段的第二最佳拟合平面对准，使得第一区段的第二最佳拟合平面和第二区段的第二最佳拟合平面叠合。
在对准时，也能够进行在第一区段的第一最佳拟合平面和第二区段的第一最佳拟合平面之间的或在第一区段的第二最佳拟合平面和第二区段的第二最佳拟合平面之间的特定的垂直间距的设定。最佳拟合平面可以是虚拟的或理论的参考平面，所述参考平面代表区段的对准。当确定所述虚拟的基准平面时，将其认为与相应的区段牢固地锚固，使得当区段移动时，参考平面以相同的程度移动并且反之亦然。
根据本发明的另一方面，用于将区段相对于彼此对准的方法具有将第一区段的第一最佳拟合线和第二区段的第一最佳拟合线对准，使得第一区段的第一最佳拟合线和第二区段的第一最佳拟合线是叠合的和/或将第一区段的第二最佳拟合线和第二区段的第二最佳拟合线对准，使得第一区段的第二最佳拟合线和第二区段的第二最佳拟合线是叠合的。
在对准时，也能够进行在第一区段的第一最佳拟合线和第二区段的第一最佳拟合线之间的或在第一区段的第二最佳拟合线和第二区段的第二最佳拟合线之间的特定的垂直间距的设定。最佳拟合线可以是虚拟的或理论的参考线，所述参考线代表区段的对准。当所述虚拟的参考线被确定时，其认作为与相应的区段牢固地锚固，使得当区段移动时，参考线以相同的程度移动并且反之亦然。
根据本发明的另一方面，用于将区段相对于彼此对准的方法具有将第一区段的第一最佳拟合平面和第二区段的第一最佳拟合平面对准，使得第一区段的第一最佳拟合平面和第二区段的第一最佳拟合平面具有到第一投影线的最小间距和/或将第一区段的第二最佳拟合平面和第二区段的第二最佳拟合平面对准，使得第一区段的第二最佳拟合平面和第二区段的第二最佳拟合平面具有到第二投影线的最小间距。
在所述对准时，相机例如也检测在投影线和最佳拟合平面之间的间距。通过将理论最佳拟合平面朝所投影的激光束或朝投影线对准能够进行将部段成水平。在此，将相应的基准点朝向激光束对准，其中最佳拟合平面具有到基准点的限定的位置进而能够推导出基准点相对于用于成水平的投影线的位置。如果例如已知基准点的位置，那么能够推导出最佳拟合平面的位置。相同的内容类似地适用于最佳拟合线。
根据本发明的另一方面，用于将区段相对于彼此对准的方法具有将第一区段的第一最佳拟合线和第二区段的第一最佳拟合线对准，使得第一区段的第一最佳拟合线和第二区段的第一最佳拟合线具有到第一投影线的最小间距和/或将第一区段的第二最佳拟合线和第二区段的第二最佳拟合线对准，使得第一区段的第二最佳拟合线和第二区段的第二最佳拟合线具有到第二投影线的最小间距。在所述对准时，相机例如也检测在投影线和最佳拟合线之间的间距。
根据本发明的另一方面，两个区段或机身部件具有底板。尤其，区段能够是具有底板的飞行器机身部件。两个区段的底板能够在将区段相对于彼此对准之后接合。在此，与相应的区段牢固地连接的底板在将区段相对于彼此对准之后并且尤其组装之后对齐，使得线状的元件能够跨越两个底板而固定在底板上。这例如是用于乘客座位配置的轨道。底板所位于的平面可以平行于可以由基准点构成的平面和/或线。
根据本发明的另一方面，描述一种具有程序代码的计算机可读的存储介质，当所述程序代码在处理器上运行时，所述存储介质运行根据上述权利要求中任一项的用于区段的对准的方法。这种处理器例如安装在评估装置中。处理器能够与投影装置、与测量装置、与评估装置和/或与定位装置连接并且控制这些装置。此外，基准点的或标记的设置也能够根据能预设的标准执行。为了执行基准点的选择，可以相应地构成方法。
计算机可读的存储介质可以是软盘、硬盘、USB(通用串行接口UniversalSerialBus)存储介质、RAM(随机存取存储器Random-AccessMemory)、ROM(只读存储器Read-Only-Memory)或EEPROM(电可擦可编程只读存储器electricallyErasableProgrammableRead-OnlyMemory)。通信网络、如互联网也能够视作计算机可读的存储介质，所述通信网络能够实现程序代码的运行或下载。
根据本发明的另一方面，说明一种用于将区段相对于彼此对准的设备。所述设备具有第一投影装置、第二投影装置、测量装置、评估装置和定位装置。
例如，设备构建用于将第一区段和第二区段相对于彼此对准。第一区段具有第一和第二组的基准点。第二区段具有第三组和第四组的基准点。第一组的和第三组的基准点基本上位于平行于第一和第二区段的纵轴伸展的共同的第一线上。第二和第四组的基准点基本上位于平行于第一和第二区段的纵轴伸展的共同的第二线上。
第一投影装置构成为：将第一投影线投影到第一和第二区段上，其中第二投影装置构成为：将第二投影线投影到第一和第二区段上。投影装置例如是激光投影机或其他光源。第一投影线与共同的第一线连接并且第二投影线与共同的第二线连接。
测量装置构成为：通过作在第一投影线上作垂线来测量在第一组的每个基准点与第一投影线之间的和在第三组的每个基准点与第一投影线之间的间距。测量装置进一步构成为：通过在第二投影线上作垂线来测量在第二组的每个基准点与第二投影线之间的和在第四组的每个基准点与第二投影线之间的间距。为了测量间距能够设有多个测量装置。此外，评估装置构成为：确定第一区段的第一最佳拟合线和/或第一最佳拟合平面和第一区段的第二最佳拟合线和/或第二最佳拟合平面，其中评估装置进一步构成为：确定第二区段的第一最佳拟合线和/或第一最佳拟合平面和第二区段的第二最佳拟合线和/或第二最佳拟合平面。
评估单元例如具有计算单元或处理器，其构成为：执行数学回归法或另一近似法以由基准点确定最佳拟合线和/或最佳拟合平面。
定位装置构成为：将第一区段的第一最佳拟合平面和第二区段的第一最佳拟合平面在第一投影线上对准。定位装置进一步构成为：将第一区段的第二最佳拟合平面和第二区段的第二最佳拟合平面在第二投影线上对准。
定位装置以相应的方式构成为：将第一区段的第一最佳拟合线和第二区段的第一最佳拟合线在第一投影线上对准。定位装置进一步构成为：将第一区段的第二最佳拟合线和第二区段的第二最佳拟合线在第二投影线上对准。
根据本发明的另一方面，提出一种用于飞行器区段的制造车间，所述制造车间具有用于将区段对准的设备。
附图说明
在下文中参考下面的附图描述示例的实施方式。
图1示出根据本发明的一个示例的实施例的具有基准点的布置的飞行器的侧视图。
图2示出根据本发明的一个示例的实施例的具有FD标志的布置的飞行器的俯视图。
图3示出根据本发明的一个示例的实施例的FD标志和NSA点的细节图。
图4示出在施工场地中的到飞行器的两个机身部件上的激光投影的侧视图和下视图。
图5示出根据本发明的一个示例的实施例的用于在激光束和FD标志之间的间距测量的检测系统的所拍摄的图像细节。
图6示出根据本发明的一个示例的实施例的具有用于在激光束和NSA点之间的间距测量的投影的激光束和NSA点的机身部件的横截面；
图7示出根据本发明的一个示例的实施例的区段的两个最佳拟合平面相对于彼此的布置。
图8示出根据本发明的一个示例的实施例的用于将区段对准的设备。
图9示出根据本发明的一个示例的实施例的用于将区段对准的方法的流程图。
具体实施方式
附图中的描述是示意的且是不合乎比例的。在图1至图9的下面的描述中相同的附图标记用于相同的或相应的元件。
尽管下述说明针对用于将飞行器机身部件相对于彼此的对准法或对准设备，这应不理解为受限制的。方法或对准设备能够用于任意种类、形状和大小的区段。方法和/或设备提供用于精确定位飞行器机身的部段的可行性。尤其，能够通过方法和/或设备确保机身部件的单义的定位。此外，由此能够确保遵守飞行器机身在最终装配的状态中的总公差。
在飞行器机身部件上能够设有基准点或基准标志，所述基准点或基准标志与飞行器坐标系相关。在此，飞行器坐标系的x轴沿着柱形的飞行器机身部件的纵轴伸展。飞行器坐标系的z轴是飞行器机身部件的竖轴并且根据右手系，y轴垂直于z轴和x轴并且指向翼展方向。所述飞行器坐标系的原点位于驾驶舱前的飞行器机头的区域中。飞行器坐标系也称作AC坐标系。
基准点一方面称作用于确定围绕z轴的旋转自由度和沿y方向的平移自由度的NSA点。也就是说，AC坐标系例如经由将NSA点应用于定义ROT-Z和TR-Y并且经由将FD标志应用于定义ROT-X、ROT-Y和TR-Z。围绕z轴的旋转简称为术语ROT-Z并且沿y方向平移简称为术语TR-Y。
其他的基准点称作FD标志，所述FD标志确定围绕x轴和y轴的旋转自由度以及沿z方向的平移自由度。为此，根据意义，术语ROT-X用于围绕x轴的旋转，ROT-Y用于围绕y轴的旋转并且TR-Z用于沿z方向平移。
图1示出NSA点10、11和FD标志20在飞行器的飞行器机身上的可行的位置和布置的侧视图。每个机身部件存在两个NSA点10，所述NSA点沿着机身下侧安置在中心之外45mm。也就是说，其位于y＝+/-45mm。所属的平面表示平面y-45RHS(右手系)。关于机身部件的与飞行器坐标系的x轴向重合的纵轴3，最前方的NSA点10位于飞行器机头的区域中的雷达罩4之下，最后方的NSA点11位于用于在球状区域5中的支起点的覆盖件之下。雷达罩4是用于在飞行器中通常位于飞行器机头的区域中的定向无线电天线和雷达天线的封闭的保护壳。球状区域5的特征在于在飞行器尾部上的倒圆的轮廓。在雷达罩4之下的NSA点10借助于保持件安置在前部的压力舱壁上。保持件能够是特殊成形的构件、例如金属板弯曲件。所述金属板弯曲件能够与飞行器的主结构，例如纵梁和框架铆接。
FD标志20关于AC坐标系在z等于零时平行于x轴或平行于飞行器纵轴3安置在飞行器机身或机身外皮上。图2示出在指明的机翼和尾翼之间的后机身上的六个FD标志和在飞行器的机头和机翼之间的前机身上的四个FD标志20。其他在图2中示出的FD标志20例如在最终涂漆之后设置。
图3示出NSA点10和FD标志20以及设置在球状区域5中的NSA点11的细节图。NSA点10、11能够借助于适配器或测量适配器、即固定设备安置或适配在相应的机身部件上。为了更好的理解，相应的适配器在点10和11中示出。适配器能够在限定的位置上推入或插入机身部件中的相应的容纳部位中。在适配器上能够固定靶点，即目标点。靶点是能够由其通过图像捕获软件构成中点的目标点。FD标志20能够在限定的位置上例如以粘贴标签的形式安置在机身部件上。
如在图1和2中所示出的NSA点10和11或FD标志20用作为用于之后将各个飞行器机身部件相对于彼此对准的基准点。FD标志20例如能够手动地借助于铅笔标记设置。在一个实例中，标志的设置能够在MCA(主要构件组装MajorComponentAssembly)、部段装配或在施工场地中进行。根据地面测试要求(GTR)需要FD标志20沿z方向的+/-0.5mm的精度。沿x方向预设+/-10mm的精度。这意味着，允许FD标志沿x方向距其理论位置的最大10mm的偏差和沿z方向距其理论位置最大0.5mm的偏差。基准点与其理论位置的偏差例如通过机身部件的变形产生，其中基准点相对于彼此移动。于是，当不存在机身部件的变形时，基准点例如位于其理论位置上。
作为对在前机身部件中的FD标志20的应用的附加的限制能提出在FD标志20之间的沿x方向的小的间距。在两个特征或基准点之间的小的距离促进外推法误差。如果例如通过两个以彼此间小的距离设置的测量点来限定直线，那么与所述测量点的名义位置的小的偏差通过以所述两个测量点的较大的间距的大的偏差的外推法表达。由此，能够适宜的是，利用彼此尽可行远离的FD标志20。所提到的基准点、即FD标志20或NSA点10和11能够用于检查，所述检测允许确定，是否通过机械负荷出行机身的变形。这造成基准点与其理论位置的偏差。例如，能够参考AC坐标系借助于测量运动来检查NSA点的位置。
根据本发明的方法描述用于借助于激光投影技术将飞行器的机身部件对准或成水平的可行性以及用于借助于激光投影技术将飞行器的机身部件对准或成水平的系统。在此，通过将激光束转向在物体上产生线。因此，在机身部件上产生投影线，其中投影装置进而所产生的投影线具有在施工场地坐标系之内的限定的位置。
图4示出在施工场地中的到飞行器的两个机身部件上的激光投影的侧视图100和下视图101。施工场地例如是装配车间，在所述装配车间中将激光投影器安装在相应的设备上，以便关于飞行器坐标系(AC坐标系)，将与上文所描述的基准点相对应的基准或投影线投影到飞行器机身上。这意味着，借助于始于第一激光投影器30的第一激光束60将第一平面(z＝0)侧向地成像到第一区段40上或第一机身部件上和第二区段50上或第二机身部件上。区段40是后机身部件并且区段50是前机身部段。激光束60是跨接区段的、即激光束由唯一的源产生并且检测两个区段。所述关联在图4中的侧视图100中能够良好识别。
第二平面、即平面y＝45借助于第二激光投影器32的第二激光束61从底部31中成像到第一区段40和第二区段50上。从底部中意味着，激光投影器例如设置在底部中，使得激光束61从下向上、即沿朝区段40和区段50的方向，在x-z平面中当y＝0时投影到两个区段或机身部件上。因此，平面y-45RHS(右手系)从底部中借助于激光束成像到这两个区段上。第二激光束61也是跨接区段的。所述关联在图4的下视图101中能够识别。
在FD标志20和NSA点10和11所位于的每个位置上，检测系统80在施工工地方面安装。也就是说，检测系统80与施工工地坐标系相关。检测系统80例如能够是测量装置、如相机并且对相应的NSA点10和11或相应的FD标志20摄影。在此，第一激光投影器30的和第二激光投影器32关于施工工地坐标系的位置是已知的。第一激光投影器30例如经由连接元件35与地板连接。在周期检查的范围中有规律地检查激光投影器关于施工场地坐标系的正确的位置。第一区段40的FD标志20形成第一组110的基准点。第一区段的NSA点形成第二组的基准点120。第二区段50的FD标志形成第三组的基准点。第二区段的NSA点形成第四组基准点。在每个区段上能够设有其他组的基准点。
机身部件40、50例如对准到定位装置上(定位装置在图4中未示出)。所述定位装置具有多个移动塔，所述移动塔能够彼此独立地运动，使得机身部件能够在所有方向上移动并且围绕所有轴转动。可以将其设想为，厕纸卷由4根铅笔承载。每个单个塔或铅笔能够在其高度方面改变。通常，所有笔有均匀地运动。然而当机身应转动时，能够仅移动在相同侧上的两个塔。这提及塔的不对称的移动。塔在机身部件插入之前以固定的值沿z方向下降并且沿y和x方向移动到预设的名义位置中，使得机身部件粗略地对准。在机身部件在设备中定位之后，将塔沿z方向提升到名义位置。通过所述步骤例如能够将主轴中的间隙最小化，由此减小在容纳部的主轴中的移动不精确性。这能够实现，因为机身部件所引入到的最终位置来自一个方向，其中最终位置的精度与设备的、即定位装置的结构上的实施方案相关。通过在均匀的提升时在热覆层球体和球体容纳部的位置之间的偏差继续存在的方式，能够防止覆层空置。热覆层球体是具有球形座的覆层，塔能够接合到所述球形座中。为此，在塔的一个端部上设有这样的热覆层球体。能够将这设想为一种球头关节，在将区段相对于彼此对准时使用所述球头关节。
测量装置或所安装的相机例如探测FD标志20相对于投影的激光束的运动，由此能够实现自动地识别空置的覆层。如果例如FD标志的平移不与所期望的通过移动路程x的平移相一致，那么能够推导出空置的覆层。
在将机身部件插入定位装置中之后进行对准过程。在方法的开始时，塔位于z方向上的名义位置中。随后，设备开始将激光束投影到机身上。相机将捕获的图像发送给软件。所述软件能够识别FD标志20和NSA点10和11并且从中构成中点。为此，由相机捕获图像51，从所述图像中确定FD标志到所投影的线的中点的间距。作为图像捕获软件例如能够使用钻孔机器人系统Flex-Track的图像捕获软件。通过测量装置基于NSA点10和11或FD标志20的由图像捕获软件捕获的的中点进行间距的确定。评估装置95、尤其图像捕获软件能够识别真实的几何形状并且从所述几何形状中理想化或计算特定的几何大小。例如，图像捕获软件能够根据草图计算FD标志的中点。
图5示出图像51的细节，所述图像由捕获系统80记录并且能够用于基准点的中点21的构成。中点21的构成例如能够通过捕获系统80的图像捕获软件来进行。捕获系统80的、例如相机的所述图像51能够用于中点21的构成以及在第一激光束60与FD标志20的中点21之间的间距70的确定以确定FD标志20关于施工场地坐标系的位置。根据图5中的描述，通过从FD标志20的已构成的中点21在第一激光束60上作垂线的方式测量与所投影的激光束60的间距。
类似地，根据图6中的描述，从NSA点10或11的已构成的中点到第二激光束61作垂线，以便测量NSA点的中点和第二激光束61之间的间距。从当前的资料中关于施工场地坐标系计算NSA点10和11的和FD标志20的坐标。在一个实例中，NSA点能够借助于适配器或测量适配器、即固定设备安置在相应的机身部件上。在所述适配器上能够固定有靶点、即目标点，从所述目标点能够通过图像捕获软件构成中点。测量适配器能够在机身部件的特定的部位上安置或移入。
图6示出具有NSA点10的机身部件的横截面，所述NSA点由第二捕获系统81记录并且能够用于构成NSA点的中点。横截面在图4中从视线方向B-B观察。由捕获系统81产生的图像能够用于NSA点的中点的构成以及用于第二激光束61和NSA点10或11的中点之间的间距72的确定。NSA点10或11的位置的确定通过第二捕获系统81关于施工场地坐标系进行，使得NSA点10和11关于施工场地坐标系的空间上的布置和坐标也是已知的。
能够设有任意多个捕获系统或测量系统。例如，每个FD标志20和每个NSA点10和11能够与一个捕获系统相关联。所述捕获系统是构成基准点(FD标志20和NSA点10和11)的中点并且通过在所投影的线上作垂线来确定所述中点到所投影的线的间距的测量装置。
从基准点的光学地通过捕获系统确定的测量信息中计算理论的或虚拟的最佳拟合平面，进而计算AD和FD基准点，所述AD和FD基准点为用于对准的相应的机身部分。AD是飞行器数据的简称并且FD是机身数据的简称。
表格1示出最佳拟合平面的名称约定。由此得知，两个机身部件分别具有两个最佳拟合平面。第一机身部件(AFT部段)由6个FD标志限定，所述FD标志是用于确定第一机身部件的第一最佳拟合平面(BFE2-FD)的基准。第一机身部件(AFT部段)还具有2个NSA点，所述NSA点是用于确定第一机身部件的第二最佳拟合平面(BFE2-AD)的基准。第二机身部件(FWD部段)由四个FD标志限定，所述FD标志是用于确定第二机身部件的第一最佳拟合平面(BFE1-FD)的基准。第二机身部件(FWD部段)还具有2个NSA点，所述NSA点是用于确定第二机身部件的第二最佳拟合平面(BFE1-AD)的基准。
表格1：
借助于最佳拟合平面能够进行将机身部件成水平。为了成水平，计算塔的沿y和z方向的所需的移动路程，以便在所有测量位置上实现在所投影的激光束和理论的平面BFE1-FD、BFE2-FD、BFE1-AD和BFE2-AD之间的尽可行小的间距。除了最佳拟合平面或可能的最佳拟合线以外，区段的其他特征不必再考虑用于对准，因为这些特征，如地板通过最佳拟合平面和/或最佳拟合线的对准共同被对准。能够设有多个测量装置，所述测量装置全部测量在最佳拟合平面和激光束之间的间距。在将机身部件成水平时，塔的不对称的移动也是可行的。这意味着，塔能够不同程度地移动。如果在设置承载机身部件的四个塔时、例如各两个塔以相同的速度移动，那么所述机身部件能够围绕轴转动。提升设备能够具有将机身部件相对于彼此对准的多个塔。在构建结束之后，单义地定义两个机身部段在x-y平面中的还有在x-z平面中的位置。
在成水平之后，机身部件的相互对准能够通过将最佳拟合平面相互匹配来进行。在对准时，通过同时的下降和/或提升塔来设定或最小化平面BFE1-FD和BFE2-FD之间的竖直间距。也就是说，所述平面在对准之后能够是叠合的。对准能够通过评估装置并且尤其通过用于评估装置的软件进而通过施工场地控制装置来进行。
图7示出根据本发明的一个示例的实施例的第一区段40(为了概览在图7中未示出第一区段)的两个最佳拟合平面相对于彼此的布置。因此，图7是第一区段40的、例如飞行器机身的后部段的理论的最佳拟合平面的示图。相应的最佳拟合平面的所述布置对于每个区段彼此独立地确定。最佳拟合平面例如通过回归法通过考虑NSA点10a或FD标志20a、20b的坐标来确定。第一最佳拟合平面BFE2-FD例如基于两组基准点来产生。第一组的FD标志20a侧向地基本上沿着共同的第一线沿着z＝0的飞行器纵轴设置在第一区段40上。第五组的FD标志20b在相对置的侧上同样侧向地基本上沿着共同的第五线沿着z＝0的飞行器纵轴设置在第一区段40上。两个激光投影器分别将激光束(在此未示出)从不同方向投影到第一区段40上。也就是说，第一激光投影器将第一投影线沿着共同的第一线投影并且第五投影装置将第五投影线沿着共同的第五线投影。为了确定第一组的FD标志20a的空间上的布置，确定第一组的FD标志20a的FD标志与第一投影线的间距。到共同的第一线的所述间距不是到最佳拟合平面BEF2-FD的间距70a。为了确定第五组的FD标志20b的空间上的布置，确定第五组的FD标志20b的FD标志到第五投影线的间距。到共同的第五线的所述间距不是到最佳拟合平面BEF2-AD的间距70b。根据第一和第五组的FD标志的所确定的空间上的布置，例如通过回归确定第一最佳拟合平面BFE2-FD，其中将在第一最佳拟合平面BFE2-FD和FD标志20a和20b之间的间距70a和70b最小化。此外，在区段下侧上的一组的NSA点10a基本上沿着共同的第二线沿着飞行器纵轴设置。第二激光投影器将第二投影线沿着共同的第二线投影。为了确定所述组的NSA点10a的空间上的布置，确定在第二组的NSA点10a的NSA点与第二投影线的间距。到共同的第二线的所述间距不是到最佳拟合平面BFE2-AD的间距72a。
根据所述组的NSA点10a的所确定的空间上的布置，例如通过回归确定第二最佳拟合平面BFE2-AD，使得第二最佳拟合平面BFE2-AD相对于第一最佳拟合平面BFE2-FD围绕飞行器纵轴转动90度。在确定第二最佳拟合平面BFE2-AD时，将第二最佳拟合平面BFE2-AD和NSA点10b之间的间距72a最小化。
在将最佳拟合平面相对于彼此对准期间，计算平面BFE1-AD和BFE2-AD的尽可行好的一致性并且同样尝试通过平行移动将平面的水平间距最小化。换言之这可以意味着，最佳拟合平面的计算和最佳拟合平面相对于彼此的对准能够基本上同时地或并行地进行。平面BFE1-AD和BFE2-AD能够在对准之后同样是叠合的。为了最佳拟合平面的对准，将限定数量的点到平面的间距乘方的总和最小化。以类似的方式，当最佳拟合线用于对最佳拟合平面替代或补充时，也能够进行最佳拟合线的对准。
于是，能够测量这两个分离部位，在所述分离部位处应接合区段。随后通过观察所描述的预设和限制来计算横向冲击的良好的匹配，使得机身部件的可能的地板整齐地对准。
图8示出用于将区段40、50相对于彼此对准的设备。在此，第一区段40和第二区段50支到提升设备80、94上。提升设备对于每个区段包括任意数量的塔80。所述塔80与定位装置94连接，所述定位装置能够控制进而移动塔。塔也能够视为所属于定位装置。定位装置94还与评估装置95连接并且由其控制，例如借助于有线的和/或无线的数据传输控制。此外，设备具有第一投影装置90和第二投影装置91以将投影线93投影到两个区段上。第一投影装置90例如经由在此未示出的连接元件或支架与地板连接。第二投影装置91例如设置在地板中。第二投影装置91构成为，用于将投影线从地板31投影到第一区段40和第二区段50上。为此，第二投影装置91能够将投影的射束在特定的角范围97之内转向，所述角范围包括两个区段。为了投影射束，例如可以利用激光束，所述激光束在能预设的角范围97之间的平面上运动，使得在遇到区段表面时得出一条线。角范围97可以分别选择为，使得该线涉及两个区段。以相同的方式，第一投影装置90也能够将投影线侧向地在平面z＝0中投影到两个区段上。投影装置90和91与评估装置95连接，例如借助于有线的和/或无线的数据传输来连接。设备还具有测量装置96，所述测量装置能够确定在投影线和安置在区段上的基准点之间的间距。所述测量装置96例如是具有用于光学测量间距的捕获软件的捕获系统。测量装置96能够借助于有线的和/或无线的数据传输与评估单元95连接。以这种方式，评估单元95能够基于确定的间距执行或控制最佳拟合平面的确定和区段经由定位装置94的对准过程。
图9示出用于区段的对准的方法的流程图。在步骤S100中借助于第一投影装置进行第一投影线到第一区段和第二区段上的投影以及借助于第二投影装置进行第二投影线到第一区段和第二区段上的投影。在步骤S101中，通过在第一投影线上作垂线进行在第一组的每个基准点与第一投影线之间的和在第三组的每个基准点与第一投影线之间的间距的测量以及通过在第二投影线上做垂线进行在第二组的每个基准点与第二投影线之间的和在第四组的每个基准点与第二投影线之间的间距的测量。在步骤S102中进行第一区段的第一最佳拟合平面的和第一区段的第二最佳拟合平面的确定以及第二区段的第一最佳拟合平面的和第二区段的第二最佳拟合平面的确定。在另一步骤S103中进行第一区段的第一最佳拟合平面和第二区段的第一最佳拟合平面在第一投影线上的对准以及第一区段的第二最佳拟合平面和第二区段的第二最佳拟合平面在第二投影线上的对准。对于最佳拟合平面的确定和对准附加地或替选地，能够确定和对准最佳拟合线。
尽管用于捕获系统的高的投资成本和耗费的施工场地整合，能够借助于所述方法实现制造精度的提高和过程时间的减少。通过确定和提高光学捕获精度，能够提高对准精度。在安置标记时的高的精度能够由于FD标志和NSA点在机身部段上的定位精度的相关性引起高的制造精度或对准精度。为此，例如能够确定FD标志和NSA点的定位精度。
借助于该方法和/或设备，能够使将部段或区段弄平自动化进而实现质量改进以及过程时间节约，其减少或补偿分离部位测量的附加的额外耗费。通过使用最佳拟合平面，能够尽可能消除在测量过程之内的人为因素。通过在施工场地坐标系中的测量能够实现内部的和外部的供应商的测量信息的独立性，即测量数据直接现场在最终装配线中产生。
在机身上的热覆层的错误定位可以不具有对测量和对准过程的影响，因为根据与热覆层无关的基准将机身部分成水平。实现对于最大移动路程的可靠的初始基准。设备的名义位置不足以作为初始基准，因为从其中不强制性得出机身部件在热覆层之上的单义的位置。这意味着，限定机身部件在设备、即定位装置之内在热覆层之上的位置，使得机身部件的初始位置与热覆层的设置精度相关。优选地，由于空气动力学的原因，遵守在机身几何形状之内的总公差，由此得到移动塔的最大移动路程。
与地板无关地限定AC坐标系并且能够通过在施工场地上的测量转换到施工场地坐标系中。因为使用通常为了测量目的已经存在的基准点，而不必在机身上进行结构上的变化，这仅适用于验证已经存在的特征或基准点的能力和必要时优化其定位精度。
仅分离部位点和可能的NSA点必须配设有测量适配器。只要图像捕获软件应不能参考NSA点的中点，NSA点就必须仅配设有测量适配器。
通过在装入机身部件与紧接着沿z方向开动最终位置之前而下降设备，能够提高精度以及避免覆层的空置。
为了控制尺寸稳定的制造，方法和/或设备还能够提出，紧接着接合过程验，证飞行器整体几何结构。
补充地需要指出的是，“包括”不排除另外的元件或步骤并且“一个”或“一”不排除复数。此外需指出的是，参考上述实施例中的一个所描述的特征和步骤也能够以与其他上文所描述的实施例的其他特征和步骤的组合方式应用。在权利要求中的附图标记不视为限制。

Claims (10)

1.一种用于将区段相对于彼此对准的方法，
其中第一区段具有第一组的基准点和第二组的基准点；
其中第二区段具有第三组的基准点和第四组的基准点；
其中所述第一组的基准点和所述第三组的基准点基本上位于共同的第一线上，所述第一线平行于所述第一区段的和所述第二区段的纵轴伸展；
其中所述第二组的基准点和所述第四组的基准点基本上位于共同的第二线上，所述第二线平行于所述第一区段的和所述第二区段的纵轴伸展，所述方法具有：
借助于第一投影装置将第一投影线投影到所述第一区段上和所述第二区段上，
借助于第二投影装置将第二投影线投影到所述第一区段上和所述第二区段上，
其中所述第一投影线与共同的所述第一线连接；
其中所述第二投影线与共同的所述第二线连接；
通过在所述第一投影线上作垂线来测量在所述第一组的每个基准点与所述第一投影线之间的间距和在所述第三组的每个基准点与所述第一投影线之间的间距；
通过在所述第二投影线上作垂线来测量在所述第二组的每个基准点与所述第二投影线之间的间距和在所述第四组的每个基准点与所述第二投影线之间的间距；
确定所述第一区段的第一最佳拟合线和/或第一最佳拟合平面；
确定所述第一区段的第二最佳拟合线和/或第二最佳拟合平面；
确定所述第二区段的第一最佳拟合线和/或第一最佳拟合平面；
确定所述第二区段的第二最佳拟合线和/或第二最佳拟合平面；
将所述第一区段的第一最佳拟合线和/或第一最佳拟合平面在所述第一投影线上对准；
将所述第二区段的第一最佳拟合线和/或第一最佳拟合平面在所述第一投影线上对准；
将所述第一区段的第二最佳拟合线和/或第二最佳拟合平面在所述第二投影线上对准；
将所述第二区段的第二最佳拟合线和/或第二最佳拟合平面在所述第二投影线上对准。
2.根据上一项所述的方法，所述方法还包括：
借助于另外的投影装置将另外的投影线投影到所述第一区段和所述第二区段上。
3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其中关于施工现场坐标系进行间距的测量和/或对准。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还具有：
将所述第一区段的第一最佳拟合线和所述第二区段的第一最佳拟合线对准，使得所述第一区段的第一最佳拟合线和所述第二区段的第一最佳拟合线是叠合的和/或将所述第一区段的第二最佳拟合线和所述第二区段的第二最佳拟合线对准，使得所述第一区段的第二最佳拟合线和所述第二区段的所述第二最佳拟合线是叠合的。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括：
将所述第一区段的第一最佳拟合平面和所述第二区段的第一最佳拟合平面对准，使得所述第一区段的第一最佳拟合平面和所述第二区段的第一最佳拟合平面是叠合的和/或将所述第一区段的第二最佳拟合平面和所述第二区段的第二最佳拟合平面对准，使得所述第一区段的第二最佳拟合平面和所述第二区段的第二最佳拟合平面是叠合的。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括：
将所述第一区段的第一最佳拟合线和所述第二区段的第一最佳拟合线对准，使得所述第一区段的第一最佳拟合线与所述第二区段的第一最佳拟合线具有到所述第一投影线的最小间距和/或将第一区段的第二最佳拟合线和所述第二区段的第二最佳拟合线对准，使得所述第一区段的第二最佳拟合线与所述第二区段的第二最佳拟合线具有到所述第二投影线的最小间距。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括：
所述第一区段的第一最佳拟合平面和所述第二区段的第一最佳拟合平面对准，使得所述第一区段的第一最佳拟合平面和所述第二区段的第一最佳拟合平面具有到所述第一投影线的最小间距和/或将所述第一区段的第二最佳拟合平面和所述第二区段的第二最佳拟合平面对准，使得所述第一区段的第二最佳拟合平面和所述第二区段的第二最佳拟合平面具有到所述第二投影线的最小间距。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其中两个所述区段是具有底板的机身部件。
9.一种具有程序代码的计算机可读的存储介质，当所述程序代码在处理器上运行时，所述存储介质运行根据上述权利要求中任一项所述的用于区段的对准的方法。
10.一种用于将区段相对于彼此对准的设备，所述设备具有：
第一投影装置(30，90)；
第二投影装置(31，91)；
测量装置(80，81，96)；
评估装置(95)；
定位装置(94)；
其中第一区段(40)具有第一组(110)的和第二组(120)的基准点(20，10)；
其中第二区段(50)具有第三组(130)的和第四组(140)的基准点(20，10)；
其中所述第一组(110)的和所述第三组(130)的基准点(20，10)基本上位于共同的第一线上，所述第一线平行于所述第一区段(40)的和所述第二区段(50)的纵轴伸展；
其中所述第二组(120)的和所述第四组(140)的基准点(20，10)基本上位于共同的第二线上，所述第二线平行于所述第一区段(40)的和所述第二区段(50)的纵轴伸展；
其中所述第一投影装置(90)实施为，用于将第一投影线(60，93)投影到所述第一区段(40)和所述第二区段(50)上，
其中所述第二投影装置(91)实施为，用于将第二投影线(61)投影到所述第一区段(40)和所述第二区段(50)上，
其中所述第一投影线(60，93)与共同的所述第一线连接；
其中所述第二投影线(61)与共同的所述第二线连接；
其中所述测量装置(96)实施为：通过在所述第一投影线(60，93)上作垂线来测量在所述第一组的每个基准点(20，20a)与所述第一投影线之间的和在所述第三组的每个基准点(20)与所述第一投影线(60，93)之间的间距(70)；
其中所述测量装置(96)进一步实施为：通过在所述第二投影线(61)上作垂线来测量在所述第二组的每个基准点(10)与所述第二投影线(61)之间的和在所述第四组的每个基准点(10)与所述第二投影线(61)之间的间距；
其中所述评估装置(95)实施为：确定所述第一区段(40)的第一最佳拟合线和/或第一最佳拟合平面；
其中所述评估装置(95)进一步实施为：确定所述第一区段(40)的第二最佳拟合线和/或第二最佳拟合平面；
其中所述评估装置(95)进一步实施为：确定所述第二区段(50)的第一最佳拟合线和/或第一最佳拟合平面(BFE2-FD)；
其中所述评估装置(95)进一步实施为：确定所述第二区段(50)的第二最佳拟合线和/或第二最佳拟合平面(BFE2-AD)；
其中所述定位装置(94)实施为：将所述第一区段(50)的第一最佳拟合线和/或第一最佳拟合平面在所述第一投影线(60，93)上对准；
其中所述定位装置(94)进一步实施为：将所述第二区段(50)的第一最佳拟合线和/或第一最佳拟合平面(BFE2-FD)在所述第一投影线(60，93)上对准；
其中所述定位装置(94)进一步实施为：将所述第一区段(40)的第二最佳拟合线和/或第二最佳拟合平面在所述第二投影线(61)上对准；
其中所述定位装置(94)进一步实施为：将所述第二区段(50)的第二最佳拟合线和/或第二最佳拟合平面(BFE2-AD)在所述第二投影线(61)上对准。
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