CN112809592B - 可拆卸的发动机与飞机之间的定位销安装对准系统及方法 - Google Patents

可拆卸的发动机与飞机之间的定位销安装对准系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112809592B
CN112809592B CN202011427332.XA CN202011427332A CN112809592B CN 112809592 B CN112809592 B CN 112809592B CN 202011427332 A CN202011427332 A CN 202011427332A CN 112809592 B CN112809592 B CN 112809592B
Authority
CN
China
Prior art keywords
engine
positioning pin
aircraft
cabin
pin holes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011427332.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN112809592A (zh
Inventor
陈永红
李成蹊
郭鑫
吉胜
傅振
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenyang Aircraft Design Institute Yangzhou Collaborative Innovation Research Institute Co ltd
Original Assignee
Shenyang Aircraft Design Institute Yangzhou Collaborative Innovation Research Institute Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenyang Aircraft Design Institute Yangzhou Collaborative Innovation Research Institute Co ltd filed Critical Shenyang Aircraft Design Institute Yangzhou Collaborative Innovation Research Institute Co ltd
Priority to CN202011427332.XA priority Critical patent/CN112809592B/zh
Publication of CN112809592A publication Critical patent/CN112809592A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112809592B publication Critical patent/CN112809592B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B11/00—Work holders not covered by any preceding group in the subclass, e.g. magnetic work holders, vacuum work holders
    • B25B11/02—Assembly jigs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)

Abstract

本发明公开了可拆卸的发动机与飞机之间的定位销安装对准系统及方法。该发明不影响飞机和发动机结构，且最大化简化操作难度。所述方法合理利用了飞机发动机舱两侧定位销安装孔外侧空间布置吸附式U型件；吸附式U型件通过磁铁固定在定位销安装孔外侧空间；其上合理布置传感器系统进行信息采集；所述传感器系统实时无线传输采集的信息送给信息处理系统，并实时处理采集的信息，完成飞机发动机舱与发动机定位销安装孔特征提取；所述信息处理系统根据提取的安装孔特征解算飞机发动机舱与发动机相对位姿，并实时传输给发动机安装车控制系统，指导飞机发动机安装。本发明从整体上具有可操作性、使用方便、系统设计简单、具有智能化等特点。

Description

可拆卸的发动机与飞机之间的定位销安装对准系统及方法
技术领域
本发明属于机器人技术领域，涉及一种可拆卸的发动机与飞机之间的定位销安装对准系统及方法。
背景技术
现代军事工业蓬勃发展，而相关后勤保障工作却鲜有突破。在飞机安装保障过程中，发动机安装是其中的重点及难点。目前发动机安装仍采用目视测距以及手动调整的方式，精度较低、速度较慢。而现代图像识别技术已趋于成熟，结合激光测距技术，设计一种可拆卸的发动机与飞机之间的定位销安装对准方法，能够显著提高发动机安装的准确性和效率，使用方便，具有智能化特点。
发明内容
本发明针对发动机安装过程中观察困难、位置调整不便、效率较低、操作复杂等问题，本发明结合图像识别与激光测距技术，提供一种可拆卸的发动机与飞机发动机舱上的定位销安装对准系统及方法。
本发明的技术方案：本发明的一种可拆卸的发动机与飞机之间的定位销安装对准方法，包括吸附式U型件，及通过吸附式U型件固定的传感器系统，及与传感器系统进行无线传输的信息处理系统。
所述吸附式U型件上下均布置有磁铁，磁铁处外部轮廓贴合飞机发动机舱，通过磁力吸附在飞机发动机舱外壁上；所述吸附式U型件上布置有六个安装孔，用于传感器系统的安装。
所述传感器系统包括可见光传感器及激光测距传感器；所述可见光传感器采集飞机发动机舱及发动机上的定位销孔的图像信息；所述激光测距传感器采集多个位置到发动机上的定位销孔底部的距离信息；所述传感器系统无线传输采集的信息送给信息处理系统。
所述信息处理系统无线接收传感器系统采集的信息，通过辅助对准算法解算为飞机发动机舱与发动机的相对位姿，实时传输给发动机安装车控制系统，指导飞机发动机安装。
进一步地，所述信息处理系统集成在发动机安装车上的嵌入式开发板上。
进一步地，所述吸附式U型件易于拆装。
本发明的一种辅助对准算法，包括以下步骤：
步骤一，所述辅助对准算法根据飞机发动机舱及发动机上的定位销孔的图像信息与多个位置到发动机上的定位销孔底部的距离信息，判断发动机上的定位销孔是否位于可识别区域，如不在可识别区域内，则引导发动机安装车继续前进；
步骤二，当发动机上的定位销孔位于可识别区域时，所述辅助对准算法根据飞机发动机舱及发动机上的定位销孔的图像信息，识别两个定位销孔的圆形或椭圆形特征轮廓以及圆心位置，解算出圆心在水平方向与高低方向的相对坐标，引导发动机安装车带动发动机使定位销孔圆心对准；
步骤三，当飞机发动机舱及发动机上的定位销孔圆心对准时，所述辅助对准算法根据飞机发动机舱及发动机上的定位销孔的图像信息与多个位置到发动机上的定位销孔底部的距离信息，识别两个定位销孔的圆形半径或椭圆形的长轴与短轴长度，结合距离信息，解算出飞机发动机舱与发动机上的定位销孔的偏转方向与偏转角度，引导发动机安装车带动发动机使定位销孔平面对准。
本发明的有益效果如下：
本发明结构简单，方便拆卸，区别于传统发动机安装过程中通过目视测距以及手动调整位置的工作形式，能够用可见光传感器及激光测距传感器，引导发动机安装车实现发动机与飞机发动机舱定位销孔的快速对准工作，降低了人力成本。
附图说明
图1为本发明定位销安装对准系统结构示意图。
图2为本发明定位销安装对准方法使用场景示意图。
图中：1吸附式U型件；2传感器系统；3信息处理系统；4飞机发动机舱；5发动机；6-1定位销孔A；6-2定位销孔B；7发动机安装车。
图3为本发明使用吸附式U型件结构图。
图中：1-1磁铁；1-2到位激光传感器；1-3校平激光传感器；1-4可见光传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做更进一步的解释。
实施例1：如图1所示，可拆卸的发动机与飞机之间的定位销安装对准系统，包括飞机发动机舱、受控对象发动机，及获取飞机发动机舱与发动机信息的传感器系统，及与传感器系统进行无线传输的信息处理系统，及根据信息处理系统解算相对位姿驱动受控对象的发动机安装车。
如图2所示，一种辅助对准控制系统使用场景示意，吸附式U型件1上下均布置有磁铁1-1，磁铁处外部轮廓贴合飞机发动机舱4，通过磁力吸附在飞机发动机舱4外壁上，吸附式U型件1上布置有六个安装孔，用于传感器系统2的安装；
传感器系统2包括可见光传感器1-4及激光测距传感器，可见光传感器采集飞机发动机舱4及发动机5上的定位销孔的图像信息，激光测距传感器采集不同位置到发动机5上的定位销孔6-2底部的距离信息，传感器系统2无线传输采集的信息送给信息处理系统3；
信息处理系统3无线接收传感器系统2采集的信息，通过辅助对准算法解算为飞机发动机舱4与发动机5的相对位姿，实时传输给发动机安装车7控制系统，指导飞机发动机安装。
如图3所示，一种吸附式U型件弧形外廓贴合飞机发动机舱壁，上下布置有磁铁1-1，用于吸附飞机发动机舱壁，中间布置有六个安装孔，用于传感器系统的到位激光传感器1-2、校平激光传感器1-3、可见光传感器1-4的固定。
本发明的一种辅助对准控制方法，包括以下步骤：
步骤一，所述辅助对准算法根据飞机发动机舱4及发动机5上的定位销孔6的图像信息与不同位置到发动机5上的定位销孔B6-2底部的距离信息，当可见光传感器1-4只识别到一个定位销孔的特征轮廓且上下的到位激光传感器1-2均无读数时，认为发动机5上的定位销孔B6-2不在可识别区域内，引导发动机安装车7带动发动机5继续前进，直到可见光传感器1-4识别到两个定位销孔的特征轮廓或上下的到位激光传感器1-2有读数时，认为发动机5上的定位销孔B6-2在可识别区域内；
步骤二，当发动机5上的定位销孔B6-2位于可识别区域时，所述辅助对准算法根据飞机发动机舱4及发动机5上的定位销孔的图像信息，通过可见光传感器1-4识别两个定位销孔的圆形或椭圆形特征轮廓以及圆心位置，通过相差像素点数对应的实际尺寸，解算出圆心在水平方向与高低方向的相对坐标，引导发动机安装车7带动发动机5使两个定位销孔圆心对准；
步骤三，当飞机发动机舱4及发动机5上的定位销孔的圆心对准时，所述辅助对准算法根据飞机发动机舱4及发动机5上的定位销孔的图像信息与多个位置到发动机5上的定位销孔B6-2底部的距离信息，通过可见光传感器1-4识别两个定位销孔的圆形或椭圆形的特征轮廓，根据像素点数对应的实际尺寸解算出推力销孔特征图像的长轴与短轴长度，通过长轴指向确定发动机5上的定位销孔B6-2相对于飞机发动机舱4上的定位销孔A6-1的偏转方向，通过短轴与长轴比值解算出发动机5上的定位销孔B6-2相对于飞机发动机舱4上的定位销孔A6-1的偏转角度，并结合三个校平激光传感器1-3读数的差值，引导发动机安装车7带动发动机5使定位销孔平面对准。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.可拆卸的发动机与飞机之间的定位销安装对准系统，其特征在于，包括吸附式U型件(1)、传感器系统(2)、信息处理系统(3)、发动机安装车(7)；传感器系统(2)固定在吸附式U型件(1)上，传感器系统(2)与信息处理系统(3)进行无线传输；所述吸附式U型件(1)通过上下均布的磁铁(1-1)磁力吸附贴合于飞机发动机舱(4)外壁上；所述吸附式U型件(1)上布置安装孔，用于传感器系统(2)的安装；所述传感器系统(2)包括可见光传感器(1-4)及激光测距传感器；所述可见光传感器采集飞机发动机舱(4)及发动机(5)上的定位销孔的图像信息；所述激光测距传感器采集不同位置到发动机(5)上的定位销孔底部的距离信息；所述传感器系统(2)无线传输采集的信息送给信息处理系统(3)；
所述信息处理系统(3)将传感器系统(2)采集的信息，通过辅助对准算法解算为飞机发动机舱(4)与发动机(5)的相对位姿，实时传输给发动机安装车(7)控制系统，指导飞机发动机安装。
2.根据权利要求1所述的可拆卸的发动机与飞机之间的定位销安装对准系统，其特征在于，所述激光测距传感器包括到位激光传感器(1-2)、校平激光传感器(1-3)。
3.采用权利要求1或2所述的可拆卸的发动机与飞机之间的定位销安装对准系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，根据飞机发动机舱(4)及发动机(5)上的定位销孔的图像信息与激光测距传感器采集的不同位置到发动机(5)上的定位销孔底部的距离信息，判断发动机(5)上的定位销孔是否位于可识别区域，如不在可识别区域内，则引导发动机安装车(7)继续前进；
步骤二，当发动机(5)上的定位销孔位于可识别区域时，采用所述辅助对准算法根据飞机发动机舱(4)及发动机(5)上的定位销孔的图像信息，识别两个定位销孔的圆形或椭圆形特征轮廓以及圆心位置，解算出圆心在水平方向与高低方向的相对坐标，引导发动机安装车(7)带动发动机(5)使两个定位销孔圆心对准；
步骤三，当飞机发动机舱(4)及发动机(5)上的两个定位销孔圆心对准时，所述辅助对准算法根据飞机发动机舱(4)及发动机(5)上的定位销孔的图像信息与不同位置到发动机(5)上的定位销孔底部的距离信息，识别两个定位销孔的圆形半径或椭圆形的长轴与短轴长度，结合距离信息，解算出飞机发动机舱(4)与发动机(5)上的定位销孔的偏转方向与偏转角度，引导发动机安装车(7)带动发动机(5)使两个定位销孔平面对准。
4.根据权利要求3所述的可拆卸的发动机与飞机之间的定位销安装对准系统的方法，其特征在于：所述辅助对准算法误差解算精度为0.5mm。
CN202011427332.XA 2020-12-07 2020-12-07 可拆卸的发动机与飞机之间的定位销安装对准系统及方法 Active CN112809592B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011427332.XA CN112809592B (zh) 2020-12-07 2020-12-07 可拆卸的发动机与飞机之间的定位销安装对准系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011427332.XA CN112809592B (zh) 2020-12-07 2020-12-07 可拆卸的发动机与飞机之间的定位销安装对准系统及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112809592A CN112809592A (zh) 2021-05-18
CN112809592B true CN112809592B (zh) 2022-05-24

Family

ID=75853331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011427332.XA Active CN112809592B (zh) 2020-12-07 2020-12-07 可拆卸的发动机与飞机之间的定位销安装对准系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112809592B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203245761U (zh) * 2013-04-24 2013-10-23 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 一种推拉式定位装置
CN109866137A (zh) * 2019-04-03 2019-06-11 西安飞机工业（集团）有限责任公司 一种飞机翼肋预应力加载装置和加载方法
CN209698993U (zh) * 2019-04-29 2019-11-29 十堰和瑞零部件有限公司 一种车轮支架空心定位销装配设备
CN209887437U (zh) * 2019-03-20 2020-01-03 广东鸿图南通压铸有限公司 一种轴套侧面孔压装定位装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3012564B1 (fr) * 2013-10-30 2015-12-18 Dassault Aviat Dispositif et procede d'obturation d'une extremite d'un conduit

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203245761U (zh) * 2013-04-24 2013-10-23 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 一种推拉式定位装置
CN209887437U (zh) * 2019-03-20 2020-01-03 广东鸿图南通压铸有限公司 一种轴套侧面孔压装定位装置
CN109866137A (zh) * 2019-04-03 2019-06-11 西安飞机工业（集团）有限责任公司 一种飞机翼肋预应力加载装置和加载方法
CN209698993U (zh) * 2019-04-29 2019-11-29 十堰和瑞零部件有限公司 一种车轮支架空心定位销装配设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN112809592A (zh) 2021-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3168162B1 (en) Advanced automated process for the wing-to-body join of an aircraft with predictive surface scanning
US6901673B1 (en) Tie-in device for the correlation of coordinate systems
RU2731042C2 (ru) Способ для присоединения крыла к корпусу (варианты)
CN106123908B (zh) 车辆导航方法和系统
CN103064417B (zh) 一种基于多传感器的全局定位导引系统及方法
JP7076086B2 (ja) トンネル内空変位計測方法
EP3407088A1 (en) Systems and methods for tracking location of movable target object
CN105171642A (zh) 一种伺服控制的轿车顶盖组合柔性定位装置
CN107710094A (zh) 自主车辆运行期间的在线校准检查
CN102795011A (zh) 用于瞄准结构内多个预定位置的方法和对应的瞄准系统
EP3492306A1 (en) Train automatic stop control device
CN102905976B (zh) 用于将托架组装在飞行器结构中的装置和方法
CN112809592B (zh) 可拆卸的发动机与飞机之间的定位销安装对准系统及方法
EP4163752A1 (en) Servo control method, processor, storage medium and movable platform
CN101566472B (zh) 用于大型曲面的激光跟踪仪坐标定位辅助装置
CN107843214A (zh) 一种细长孔几何参数测量装置以及方法
CN110160528A (zh) 一种基于角度特征识别的移动装置位姿定位方法
CN110398974A (zh) 一种基于结构光的agv视觉定位系统
CN113307178A (zh) 车辆举升装置、车辆举升系统及车辆举升方法
CN111707478A (zh) 汽车车窗升降系统性能参数集成式检测设备及检测方法
CN203962001U (zh) 一种盾构管片拼装机六自由度全自动控制系统
CN105911987A (zh) 一种自动导引运输车系统的控制装置及其控制方法
CN102765063A (zh) 用于非磁性工件组装的盲孔对接定位系统及方法
KR100962674B1 (ko) 이동 로봇의 위치 추정 방법 및 이를 위한 이동 로봇
CN112461297B (zh) 一种实体模型三维自动测桥的断面定位识别系统及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant