CN114674197B - 一种飞机线束弯曲半径测量方法、装置、设备及介质 - Google Patents

一种飞机线束弯曲半径测量方法、装置、设备及介质 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种飞机线束弯曲半径测量方法、装置、设备及介质，方法包括以下步骤：构建飞机线束弯曲半径数学模型，根据所述数学模型获得线束弯曲半径的函数关系式；构建出工装模型，通过所述工装模型测量出所述函数关系式所需要的参数；将测得的所述参数代入所述函数关系式，以获得线束弯曲半径，本申请具有测量精度高、效率高、且测量结果直观、便利的优点。

Description

一种飞机线束弯曲半径测量方法、装置、设备及介质
技术领域
本申请涉及飞机设计技术领域，尤其涉及一种飞机线束弯曲半径测量方 法、装置、设备及介质。
背景技术
飞机线束弯曲半径，如图8所示，即为电缆线束的弯曲部分的半径，实际 机上弯曲半径不达标，将会造成电缆受力较大，压接销子受力容易脱落，导 致断线情况的发生，因此线束敷设和安装完毕后要对弯曲半径进行测量。
而目前测量飞机线束弯曲半径的方法主要通过人工测量，存在测量精度 低、误差较大的问题。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种飞机线束弯曲半径测量方法、装置、设 备及介质，旨在解决现有飞机线束弯曲半径测量方法测量精度低的技术问题。
为实现上述目的，本申请提供一种飞机线束弯曲半径测量方法，包括以 下步骤：
构建飞机线束弯曲半径数学模型，根据所述数学模型获得线束弯曲半径 的函数关系式；
构建出工装模型，通过所述工装模型测量出所述函数关系式所需要的参 数；
将测得的所述参数代入所述函数关系式，以获得线束弯曲半径。
可选地，所述构建飞机线束弯曲半径数学模型，根据所述数学模型获得 线束弯曲半径的函数关系式，包括：
构建出弧状的虚拟线束；
构建所述虚拟线束对应弯曲半径的切线，设切线长度为L1；
构建所述虚拟线束两端点之间的连线，设连线长度为L2；
根据所述切线长度L1和所述连线长度L2获得线束弯曲半径的函数关系式， 设线束弯曲半径为R，则R的表达式为：
R＝L2/(2cos(90°-cos-1(L2/2*L1)))。
可选地，所述构建出工装模型，通过所述工装模型测量出所述函数关系 式所需要的参数，包括：
构建第一测量尺，所述第一测量尺用于测量切线长度为L1；
构建第二测量尺，所述第二测量尺用于测量连线长度为L2。
可选地，所述第一测量尺包括两个直尺，两个直尺的一端连接且互相垂 直。
可选地，所述将测得的所述参数代入所述函数关系式，以获得线束弯曲 半径的步骤之后，还包括以下步骤：
判断获得的线束弯曲半径R是否合格；
将判断结果反馈给操作人员。
可选地，所述飞机线束弯曲半径R是否合格的判断标准为：
当R＜3D，则判断为不合格；
当R≥3D，则判断为合格；
其中，D为线束直径。
可选地，线束直径D通过游标卡尺测出。
一种飞机线束弯曲半径测量装置，包括：
数模构建模块，用于构建飞机线束弯曲半径数学模型，根据所述数学模 型获得线束弯曲半径的函数关系式；
参数测量模块，用于构建出工装模型，通过所述工装模型测量出所述函 数关系式所需要的参数；
输出模块，用于将测得的所述参数代入所述函数关系式，以获得线束弯 曲半径。
一种计算机设备，该计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器中存 储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序，实现上述的方法。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程 序，处理器执行所述计算机程序，实现上述的方法。
本申请所能实现的有益效果如下：
本申请可在计算机上分别构建出飞机线束弯曲半径数学模型和工装模 型，通过设计对应工装模型来匹配飞机线束弯曲半径数学模型，从而测得相 关参数，将参数代入函数关系式即可获得线束弯曲半径，整个过程均可通过 计算机模拟进行，大大降低人为测量误差和计算误差，提高了测量精度，同 时代替原有通过不同规格实体工装来测量的方式，还提高了测量效率，降低 了成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面 将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所 有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件 或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本申请的实施例中一种飞机线束弯曲半径测量方法的流程示意图；
图2为本申请的实施例在测量线束弯曲半径时的示意图；
图3为本申请的实施例中第一测量尺的示意图；
图4为本申请的实施例中建立的线束弯曲半径函数关系示意图；
图5为本申请的实施例中设计的交互计算软件的界面图；
图6为本申请的实施例中交互计算软件输入并输出结果时的界面图；
图7为本申请涉及到的线束弯曲半径的释义图；
图8为现有技术测量线束弯曲半径时用到的半圆弧工装的结构示意图。
附图标记：
100-虚拟线束，200-第一测量尺。
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步 说明。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例， 而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有 作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、 前、后……)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动 情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应 做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一 体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间 媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除 非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理 解上述术语在本申请中的具体含义。
另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、 “第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者 隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以 明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义， 包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A 和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但 是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相 互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要 求的保护范围之内。
实施例1
参照图1-图8，本实施例提供一种飞机线束弯曲半径测量方法，包括以下 步骤：
构建飞机线束弯曲半径数学模型，根据所述数学模型获得线束弯曲半径 的函数关系式；
构建出工装模型，通过所述工装模型测量出所述函数关系式所需要的参 数；
将测得的所述参数代入所述函数关系式，以获得线束弯曲半径。
目前线束弯曲半径测量方法，主要是提前加工出一批不同直径的弯曲半 径测量工装，如图8所示，利用这些半圆弧工装在飞机上对线束弯曲半径进 行对比。但该方式存在如下缺点，操作者需要先进行人工判断弯曲半径范围， 然后将此范围内的测量工装与机上线束进行对比，工装数量多，重量大，在 飞机有效的空间内，操作非常麻烦。而且弯曲半径测量工装的直径为一固定 值，最终所测量的弯曲半径值就在这些固定值之间，无法通过使用弯曲半径 测量工装获取较为精确的弯曲半径，精度很差。
因此，在本实施例中，可在计算机上分别构建出飞机线束弯曲半径数学 模型和工装模型，通过设计对应工装模型来匹配飞机线束弯曲半径数学模型， 从而测得相关参数，将参数代入函数关系式即可获得线束弯曲半径，整个过 程均可通过计算机模拟进行，大大简化了弯曲半径测量工装，将一连串笨重、 体积较大的工装简化为虚拟的工装模型，克服了原有工装的繁琐和通用性差 的缺点，因此本方法可大大降低人为测量误差和计算误差，提高了测量精度， 同时代替原有通过不同规格实体工装来测量的方式，还提高了测量效率，降 低了成本。
作为一种可选的实施方式，所述构建飞机线束弯曲半径数学模型，根据 所述数学模型获得线束弯曲半径的函数关系式，包括：
构建出弧状的虚拟线束100；
构建所述虚拟线束100对应弯曲半径的切线，设切线长度为L1；
构建所述虚拟线束100两端点之间的连线，设连线长度为L2；
根据所述切线长度L1和所述连线长度L2获得线束弯曲半径的函数关系式， 设线束弯曲半径为R，则R的表达式为：
R＝L2/(2cos(90°-cos-1(L2/2*L1)))。
在本实施例中，通过构建出虚拟线束100、切线和连线，从而构建出虚拟 线束100与切线长度L1以及连线长度L2的函数关系图(如图4所示)，从而可 得出线束弯曲半径为R的计算式，因此本方法提炼并简化了所需测量的参数， 将原来较为模糊的弯曲半径进行数学分析，具象化成切线长度L1和连线长度 L2两个参数，通过这两个参数的精确测量，便可得到线束弯曲半径的精确值， 计算数据真实可靠。
需要说明的是，构建虚拟线束100两端点之间的连线时，选取的两端点 到圆弧圆心之间的连线(即半径线)互相垂直，使得虚拟线束100的切线与 半径线之间垂直，即可满足上述线束弯曲半径为R的表达式。
线束弯曲半径R的表达式推导过程如下：
根据L2和L1关系可得其夹角α：
cosα＝(L2/2)/L1；
α＝cos-1(L2/2*L1)；
由于L1为切线，其与R夹角为直角90°，因此可得θ：
θ＝90°-α；
已知θ的情况下，可求得弯曲半径R：
cosθ＝L2/2R；
R＝L2/2cosθ；
θ＝90°-cos-1(L2/2*L1)；
则R＝L2/(2cos(90°-cos-1(L2/2*L1)))。
作为一种可选的实施方式，所述构建出工装模型，通过所述工装模型测 量出所述函数关系式所需要的参数，包括：
构建第一测量尺200，所述第一测量尺200用于测量切线长度为L1；
构建第二测量尺，所述第二测量尺用于测量连线长度为L2。
在本实施方式中，分别通过第一测量尺200和第二测量尺来测出对应的 切线长度L1和连线长度L2，测试数据准确性高，需要说明的是，所述第一测 量尺200包括两个直尺，两个直尺的一端连接且互相垂直，两直尺上均有刻 度，通过直尺上的刻度，直接读取L1，操作人员也可以通过两边的读数，得 到一个两边均为切线的等腰三角形，而两个腰为L1，而第二测量尺可直接测 量两个点之间的距离，参数测量高效准确。
作为一种可选的实施方式，所述将测得的所述参数代入所述函数关系式， 以获得线束弯曲半径的步骤之后，还包括以下步骤：
判断获得的线束弯曲半径R是否合格；
将判断结果反馈给操作人员。
在本实施方式中，还增加了对线束弯曲半径的合格判断步骤，便于直观 地判断测量结果是否满足合格标准并即时反馈。
作为一种可选的实施方式，所述飞机线束弯曲半径R是否合格的判断标 准为：
当R＜3D，则判断为不合格；
当R≥3D，则判断为合格；
其中，D为线束直径。
在本实施方式中，基于该判断标准可直观判断出测量结果，这里可利用 PYTHON进行程序设计，此软件为一即时交互类型的计算软件，无需数据库作 为基础支撑，核心计算方法为上述中的线束弯曲半径R的表达式，同时需要 界面区分为输入部分和输出部分，而输入部分分为三个参数，输出部分分为 两个部分，可以自行判断结果和给出答案。由于元素较少，界面大小设置为 260x370，背景颜色可使用品红等柔和不刺眼的颜色。因此，用户只需要输入 切线长度L1、连线长度L2和电缆直径D，点击计算，可得到弯曲半径的具体 数值，保留小数点后两位，并且后台会与线束最小允许弯曲半径进行对比， 得到判定结果为合格或者不合格。利用PYTHON编程工具，能够实现弯曲半 径的精确计算，以及对所测量弯曲半径是否满足要求进行自动判读，计算结 果直观、便利，精度高，人机界面简洁美观，易于操作。
操作时，操作人员只需要将所测量得到的切线长度L1、连线长度L2和电 缆直径D输入到软件中，点击计算按钮，即可得到计算结果，然后再依据电 气线束敷设安装典型规范要求：“线束的最小弯曲半径不应小于线束自身外径 的3倍，同时必须不小于线束所含的最粗的电线或电缆的外径的10倍。”判 断计算所得弯曲半径是否满足要求，如果满足规范要求，则在判定结果一栏 会出现合格字样，如果不满足，则提醒操作者不合格，需要进行排查。该方 法可在操作者在机上统一测量完毕后，进行一一计算，得到较为精确的弯曲 半径值，并可根据与理论值的差距进行排故。
举例如图6所示，测得L1＝2mm，L2＝3mm，D＝2mm，经计算得到弯曲半 径R为2.27mm，后台进行判定，小于线束直径的3倍，提示不合格。
作为一种可选的实施方式，线束直径D通过游标卡尺测出。
实施例2
本实施例提供一种飞机线束弯曲半径测量装置，包括：
数模构建模块，用于构建飞机线束弯曲半径数学模型，根据所述数学模 型获得线束弯曲半径的函数关系式；
参数测量模块，用于构建出工装模型，通过所述工装模型测量出所述函 数关系式所需要的参数；
输出模块，用于将测得的所述参数代入所述函数关系式，以获得线束弯 曲半径。
在本实施例中，通过数模构建模块和参数测量模块分别构建出飞机线束 弯曲半径数学模型和工装模型，通过设计对应工装模型来匹配飞机线束弯曲 半径数学模型，从而测得相关参数，最后通过输出模块将参数代入函数关系 式即可获得线束弯曲半径，整个过程均可通过计算机模拟进行，大大简化了 弯曲半径测量工装，将一连串笨重、体积较大的工装简化为虚拟的工装模型， 克服了原有工装的繁琐和通用性差的缺点，因此本方法可大大降低人为测量 误差和计算误差，提高了测量精度，同时代替原有通过不同规格实体工装来 测量的方式，还提高了测量效率，降低了成本。
实施例3
本实施例提供一种计算机设备，该计算机设备包括存储器和处理器，所 述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序，实现实施 例1中所述的方法。
实施例4
本实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存 储有计算机程序，处理器执行所述计算机程序，实现实施例1中所述的方法。
以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是 利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间 接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种飞机线束弯曲半径测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
构建飞机线束弯曲半径数学模型，根据所述数学模型获得线束弯曲半径的函数关系式；
构建出工装模型，通过所述工装模型测量出所述函数关系式所需要的参数；
将测得的所述参数代入所述函数关系式，以获得线束弯曲半径；
所述构建飞机线束弯曲半径数学模型，根据所述数学模型获得线束弯曲半径的函数关系式，包括：
构建出弧状的虚拟线束；其中，所述虚拟线束两端点对应的两条切线与所述虚拟线束两端点之间的连线围成等腰三角形；
构建所述虚拟线束对应弯曲半径的切线，设切线长度为L1；
构建所述虚拟线束两端点之间的连线，设连线长度为L2；
根据所述切线长度L1和所述连线长度L2获得线束弯曲半径的函数关系式，设线束弯曲半径为R，则R的表达式为：
R＝L2/(2cos(90°-cos-1(L2/2*L1)))。
2.如权利要求1所述的一种飞机线束弯曲半径测量方法，其特征在于，所述构建出工装模型，通过所述工装模型测量出所述函数关系式所需要的参数，包括：
构建第一测量尺，所述第一测量尺用于测量切线长度为L1；
构建第二测量尺，所述第二测量尺用于测量连线长度为L2。
3.如权利要求1所述的一种飞机线束弯曲半径测量方法，其特征在于，所述将测得的所述参数代入所述函数关系式，以获得线束弯曲半径的步骤之后，还包括以下步骤：
判断获得的线束弯曲半径R是否合格；
将判断结果反馈给操作人员。
4.如权利要求3所述的一种飞机线束弯曲半径测量方法，其特征在于，所述飞机线束弯曲半径R是否合格的判断标准为：
当R＜3D，则判断为不合格；
当R≥3D，则判断为合格；
其中，D为线束直径。
5.如权利要求4所述的一种飞机线束弯曲半径测量方法，其特征在于，线束直径D通过游标卡尺测出。
6.一种飞机线束弯曲半径测量装置，其特征在于，包括：
数模构建模块，用于构建飞机线束弯曲半径数学模型，根据所述数学模型获得线束弯曲半径的函数关系式，包括：构建出弧状的虚拟线束；其中，所述虚拟线束两端点对应的两条切线与所述虚拟线束两端点之间的连线围成等腰三角形；构建所述虚拟线束对应弯曲半径的切线，设切线长度为L1；构建所述虚拟线束两端点之间的连线，设连线长度为L2；根据所述切线长度L1和所述连线长度L2获得线束弯曲半径的函数关系式，设线束弯曲半径为R，则R的表达式为：
R＝L2/(2cos(90°-cos-1(L2/2*L1)))；
参数测量模块，用于构建出工装模型，通过所述工装模型测量出所述函数关系式所需要的参数；
输出模块，用于将测得的所述参数代入所述函数关系式，以获得线束弯曲半径。
7.一种计算机设备，其特征在于，该计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序，实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，处理器执行所述计算机程序，实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。
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