基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的陣列式組件裝配調(diào)控技術(shù)

楊業(yè)濤，林雪竹，2，郭麗麗，2，李麗娟，2

（1.長(zhǎng)春理工大學(xué) 光電工程學(xué)院，長(zhǎng)春 130022；2.長(zhǎng)春理工大學(xué) 中山研究院，中山 528403）

隨著科技的創(chuàng)新發(fā)展，重要產(chǎn)品的性能保障由開(kāi)始的設(shè)計(jì)、制造環(huán)節(jié)逐漸向裝配環(huán)節(jié)發(fā)生轉(zhuǎn)變。陣列式組件作為應(yīng)用在飛行器上的一種防熱結(jié)構(gòu)，保護(hù)飛行器不會(huì)受到因與大氣層摩擦而產(chǎn)生的熱量的損害，其裝配質(zhì)量對(duì)于飛行器的安全有著十分重要的作用［1］。據(jù)文獻(xiàn)所述，傳統(tǒng)陣列式組件的裝配以人工為主，數(shù)字化測(cè)量設(shè)備用于輔助檢測(cè)裝配質(zhì)量。由于制造偏差、缺乏定位基準(zhǔn)以及人員裝配誤差使得陣列式組件的裝配不能滿(mǎn)足裝配精度，因此需要不斷地試裝直到裝配質(zhì)量合格，這樣不僅會(huì)損傷陣列式組件，裝配效率也相對(duì)低下。因此，建立定位基準(zhǔn)、減少制造偏差影響以及降低人員裝配誤差對(duì)于陣列式組件的裝配具有十分重要的作用。

近幾年興起的數(shù)字孿生作為虛實(shí)空間相映射的技術(shù)為裝配提供了技術(shù)手段和解決方法，使得產(chǎn)品裝配制造過(guò)程實(shí)現(xiàn)了技術(shù)升級(jí)。目前，國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者們對(duì)將數(shù)字孿生應(yīng)用在產(chǎn)品全周期各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了大量的研究，Zhuang 等人［2］提出了針對(duì)于復(fù)雜產(chǎn)品裝配過(guò)程的數(shù)字孿生智能生產(chǎn)管理與控制方法，并基于該方法設(shè)計(jì)了數(shù)字孿生技術(shù)驅(qū)動(dòng)的裝配控制系統(tǒng)。陶飛等人［3］提出了基于數(shù)字孿生技術(shù)的車(chē)間運(yùn)行機(jī)制以及實(shí)現(xiàn)該機(jī)制所需的關(guān)鍵技術(shù)與特點(diǎn)。趙浩然等人［4］針對(duì)孿生車(chē)間的應(yīng)用，提出了一種針對(duì)產(chǎn)品裝配過(guò)程的可視化實(shí)時(shí)監(jiān)控的方法。周石恩［5］針對(duì)薄壁件的裝配問(wèn)題提出了一種基于數(shù)字孿生技術(shù)的產(chǎn)品定位-裝配精度預(yù)測(cè)方法，并且將其應(yīng)用于反射面天線陣面裝配精度分析中。Polini 等人［6］在復(fù)合材料裝配制造工藝的輕量化設(shè)計(jì)中引入數(shù)字孿生技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了全生產(chǎn)周期的幾何偏差信息管理。Sun 等人［7］在高精密機(jī)械產(chǎn)品的裝配調(diào)試問(wèn)題中引入數(shù)字孿生技術(shù)，提出了產(chǎn)品裝配精度預(yù)測(cè)和裝配工藝優(yōu)化的相關(guān)對(duì)策，確保了高精度機(jī)械產(chǎn)品的最終裝配質(zhì)量。

綜上所述，數(shù)字孿生技術(shù)在物理裝配實(shí)體與虛擬裝配模型之間建立了聯(lián)系，在產(chǎn)品裝配工藝設(shè)計(jì)階段加入了裝配現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，構(gòu)建了與裝配實(shí)物一致且相互映射的虛擬模型，實(shí)現(xiàn)了在線模擬仿真并準(zhǔn)確預(yù)測(cè)產(chǎn)品裝配精度和裝配性能，提高了產(chǎn)品實(shí)際裝配質(zhì)量以及效率。因此本文將數(shù)字孿生技術(shù)引入陣列式組件裝配中，構(gòu)建以實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為輸入的孿生模型，并研究虛擬空間中裝配參數(shù)的求解模型。分析裝配參數(shù)并建立裝配優(yōu)化模型，獲取陣列式組件裝配定位基準(zhǔn)。構(gòu)建數(shù)字裝配平臺(tái)測(cè)量裝配定位基準(zhǔn)以實(shí)現(xiàn)對(duì)陣列式組件物理裝配的調(diào)控，通過(guò)虛擬映射實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際裝配過(guò)程中的綜合考慮，提高了陣列式組件裝配效率與質(zhì)量。

1 基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的陣列式組件裝配調(diào)控框架

為了解決陣列式組件的裝配問(wèn)題，提出了基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的陣列式組件裝配調(diào)控框架，總體流程如圖1 所示。

圖1 面向數(shù)字孿生的陣列式組件裝配調(diào)控總體流程圖

以數(shù)字孿生技術(shù)為核心，首先，在虛擬空間中基于陣列式組件的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)構(gòu)建裝配參數(shù)求解模型，并對(duì)裝配工藝要求進(jìn)行設(shè)定，以裝配參數(shù)為目標(biāo)函數(shù)，利用FBI（Forensic-based Investigation）算法對(duì)組件的位姿進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化后各組件的位姿將用于指導(dǎo)物理空間的裝配。其次，在物理空間中構(gòu)建數(shù)字化輔助裝配平臺(tái)，通過(guò)3D 投影系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)組件的基本定位，視覺(jué)跟蹤系統(tǒng)實(shí)時(shí)感知組件的位姿，人工對(duì)組件的位姿進(jìn)行調(diào)整。最后，將裝配合格的組件位姿數(shù)據(jù)傳遞到虛擬空間中，作為有約束的固定組件，對(duì)其他未裝配的組件位姿進(jìn)行優(yōu)化迭代，迭代結(jié)束繼續(xù)指導(dǎo)裝配。在虛擬空間中對(duì)基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的組件裝配可行性進(jìn)行計(jì)算與仿真，若滿(mǎn)足裝配工藝參數(shù)要求，則物理空間進(jìn)行裝配，否則需要根據(jù)優(yōu)化結(jié)果對(duì)裝配工藝參數(shù)要求進(jìn)行調(diào)整。

為了更加準(zhǔn)確地表征陣列式組件的位姿，在獲取實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)之前，在陣列式組件上人為地、有規(guī)律地粘貼裝配特征點(diǎn)用于表征陣列式組件的位姿，且特征點(diǎn)與陣列式組件之間的相對(duì)位置不會(huì)隨著時(shí)間的變化而發(fā)生變化。

2 陣列式組件裝配參數(shù)模型構(gòu)建及位姿優(yōu)化

由于制造工藝的影響，實(shí)際制造的陣列式組件與理論模型存在一定的偏差，以理論模型為目標(biāo)進(jìn)行仿真優(yōu)化難以反映實(shí)際裝配情況，為了實(shí)現(xiàn)虛擬空間對(duì)物理空間的裝配指導(dǎo)，需要在虛擬空間中對(duì)陣列式組件的裝配進(jìn)行仿真。因此以陣列式組件的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)作為輸入，在虛擬空間中構(gòu)建影響陣列式組件裝配質(zhì)量的參數(shù)求解模型，并將裝配參數(shù)作為目標(biāo)函數(shù)，使用FBI 算法對(duì)陣列式組件的位姿進(jìn)行優(yōu)化迭代，從而得到陣列式組件裝配參數(shù)的可行解，用于指導(dǎo)實(shí)際裝配，其中陣列式組件的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)包括組件的外形點(diǎn)云以及裝配特征點(diǎn)。

2.1 構(gòu)建裝配參數(shù)求解模型

影響陣列式組件裝配質(zhì)量的參數(shù)主要為兩個(gè)相鄰組件之間的間隙與階差。

相鄰組件之間的間隙階差是處于垂直于縫隙的平面上的兩個(gè)組件特征點(diǎn)之間的水平與垂直距離。因此間隙階差的求解可以分為三個(gè)步驟：斷面求取（垂直于縫隙處的平面）、特征點(diǎn)求取以及間隙階差求取，間隙階差求解流程圖如圖2 所示。

圖2 間隙階差求解流程

在實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)獲取的過(guò)程中由于檢測(cè)誤差不可避免會(huì)存在一些雜散點(diǎn)，因此需要對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理。為了縮短優(yōu)化迭代時(shí)間，需要對(duì)齊實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，使其處于理論坐標(biāo)下。

2.1.1 斷面求取

斷面求取首先需要確定組件的邊緣特征區(qū)，即進(jìn)行邊緣檢測(cè)，確定組件靠近組件上表面邊緣。基于曲率密度的局部邊緣檢測(cè)的方法不僅能夠增強(qiáng)點(diǎn)云局部區(qū)域表達(dá)，還能降低計(jì)算的復(fù)雜度，能夠很好地將邊緣特征區(qū)域提取出來(lái)，因此采用該算法將組件的邊緣特征區(qū)提取出來(lái)用于斷面的求取。

為了確定斷面上一個(gè)點(diǎn)以及法向量，對(duì)組件的邊緣特征區(qū)進(jìn)行體素化，用邊長(zhǎng)為r的網(wǎng)格單元將其進(jìn)行劃分。求取每個(gè)網(wǎng)格單元的中心點(diǎn)，每格長(zhǎng)度為l（l為r的n倍）的區(qū)域內(nèi)，所有網(wǎng)格中心點(diǎn)擬合為一條直線，將其作為斷面的法向量。選取該區(qū)域網(wǎng)格單元的中心網(wǎng)格的中心點(diǎn)作為斷面的中心點(diǎn)，斷面求解具體示意圖如圖3 所示。

圖3 斷面求取示意圖

由于斷面位置的不同，截取的點(diǎn)云的形狀也不完全一樣，因此會(huì)產(chǎn)生不合格的點(diǎn)云，合格與不合格點(diǎn)云具體如圖4 所示。不合格的斷面將其刪除，合格點(diǎn)云的斷面則進(jìn)行下一步驟。

圖4 斷面點(diǎn)云示意圖

2.1.2 特征點(diǎn)選取

由于相鄰組件之間的間隙階差定義的不同，將特征點(diǎn)分為間隙特征點(diǎn)與階差特征點(diǎn)。斷面截取的點(diǎn)云包括組件上表面的一部分、組件過(guò)渡角以及組件側(cè)面一部分的點(diǎn)云。根據(jù)間隙階差的求取理論，截面上點(diǎn)的曲率發(fā)生突變的點(diǎn)作為特征點(diǎn)，特征點(diǎn)選取如圖5 所示。圖5 中紅色點(diǎn)代表階差特征點(diǎn)，綠色點(diǎn)代表間隙特征點(diǎn)。

圖5 特征點(diǎn)選取示意圖

一種基于離散鄰近兩點(diǎn)之間相對(duì)位置的曲率計(jì)算方法，對(duì)于離散點(diǎn)曲率估算是準(zhǔn)確的，將此作為離散點(diǎn)曲率計(jì)算的依據(jù)。

對(duì)于連續(xù)的圖形輪廓曲線可用弧長(zhǎng)為s的參數(shù)方程表示為：

根據(jù)曲率計(jì)算公式分別求出在點(diǎn)s0處的一階導(dǎo)數(shù)和二階導(dǎo)數(shù)，則點(diǎn)s0處的曲率為：

式中，k表示點(diǎn)s0的曲率；x'(s0)與y'(s0)表示點(diǎn)s0的一階導(dǎo)數(shù)；x″(s0)與y″(s0)表示點(diǎn)s0的二階導(dǎo)數(shù)。

將本文的點(diǎn)表示為一組互相不重合的有序點(diǎn)列Qi(xi,yi)，i= 0,1,…,n曲率計(jì)算示意圖如圖6所示。

圖6 曲率計(jì)算示意圖

依次連接相鄰三個(gè)點(diǎn)，利用弦長(zhǎng)近似表示為該處的弧長(zhǎng)，可得到離散點(diǎn)Qi處曲率計(jì)算公式為：

式中，SΔQi-1QiQi+1為三角形Qi-1QiQi+1的有向面積。

通過(guò)選取一些擬合曲線效果較好的點(diǎn)，利用曲線曲率計(jì)算公式以及離散點(diǎn)曲率計(jì)算公式兩者得到的曲率進(jìn)行對(duì)比，誤差較小，驗(yàn)證了離散點(diǎn)曲率計(jì)算公式的正確性。

2.1.3 間隙階差求取

為便于計(jì)算間隙與階差，將斷面上點(diǎn)云由三維空間通過(guò)平移旋轉(zhuǎn)變?yōu)槎S平面上的點(diǎn)。斷面上點(diǎn)云上表面近似為一條直線，因此將斷面上目標(biāo)點(diǎn)云上表面擬合為一條直線，通過(guò)平移旋轉(zhuǎn)將其與二維平面x軸重合，其他點(diǎn)隨著一起變換，便于最終間隙階差的求取，間隙階差求解如圖7 所示。

圖7 間隙階差求解示意圖

其中紅色點(diǎn)表示階差特征點(diǎn)，綠色點(diǎn)表示間隙特征點(diǎn)，坐標(biāo)系{G}表示全局坐標(biāo)系，坐標(biāo)系{O}表示各個(gè)斷面上的二維坐標(biāo)系。

在二維坐標(biāo)系下，每個(gè)斷面中間隙的求取為間隙特征點(diǎn)之間水平特征點(diǎn)的絕對(duì)值；而對(duì)于階差來(lái)說(shuō)，根據(jù)航空制造工程手冊(cè)，當(dāng)參考點(diǎn)云的特征點(diǎn)高于目標(biāo)點(diǎn)云的特征點(diǎn)時(shí)階差值為正值，否則為負(fù)值。

2.2 基于FBI 算法的裝配參數(shù)優(yōu)化

以每個(gè)組件的中心為原點(diǎn)建立組件局部坐標(biāo)系{M}，將組件相對(duì)于局部坐標(biāo)系{M}的平移量和旋轉(zhuǎn)量即C=()Δx,Δy,Δz,Δθx,Δθy,Δθz作為調(diào)姿參數(shù)進(jìn)行組件位姿優(yōu)化。調(diào)姿后組件i中第j個(gè)點(diǎn)在全局坐標(biāo)系{G}下的坐標(biāo)為：

式中，PGij表示該點(diǎn)優(yōu)化前在坐標(biāo)系{G}下的坐標(biāo)值；PMij表示優(yōu)化前坐標(biāo)系{M}下的坐標(biāo)值；T1表示坐標(biāo)系{M}相對(duì)于坐標(biāo)系{G}的平移矩陣；P'Gij表示優(yōu)化后該點(diǎn)在坐標(biāo)系{G}下的坐標(biāo)值；RM與T2表示組件在優(yōu)化過(guò)程中的旋轉(zhuǎn)和平移矩陣。

優(yōu)化如圖8 所示。

圖8 優(yōu)化示意圖

將間隙階差的理論要求與實(shí)際求解結(jié)果的差值作為優(yōu)化算法約束條件與目標(biāo)函數(shù)，二者之間的差值越小優(yōu)化結(jié)果越好。因此將優(yōu)化解與目標(biāo)值的差值作為目標(biāo)函數(shù)，即：

式中，gN、fN表示間隙階差的名義值；gkhi(v)、fkhi(v)表示組件k與h之間第i個(gè)斷面的間隙與階差值。

法醫(yī)調(diào)查算法于2020 年提出，主要模擬警察對(duì)犯罪嫌疑人的調(diào)查、定位、追蹤過(guò)程。相對(duì)于其他優(yōu)化算法，F(xiàn)BI 算法收斂速度快、尋優(yōu)精度高，具有較好的探索和開(kāi)發(fā)能力。為了能將位姿優(yōu)化時(shí)間縮短，選用FBI 算法對(duì)目標(biāo)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，F(xiàn)BI 算法具體流程圖如圖9 所示。

圖9 FBI 算法原理

本小節(jié)以組件相對(duì)于局部坐標(biāo)系{M}的平移量和旋轉(zhuǎn)量作為調(diào)姿參數(shù)，而FBI 算法需要依據(jù)初始化的種群作為尋優(yōu)目標(biāo)，因此將FBI 算法初始化的種群數(shù)量為n× 6（n為組件的數(shù)量）。具體優(yōu)化過(guò)程為：

（1）初始化種群數(shù)量、最大迭代次數(shù)、適應(yīng)度函數(shù)以及其他約束條件。

（2）單元件通過(guò)調(diào)姿參數(shù)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和平移，計(jì)算間隙階差，根據(jù)間隙階差計(jì)算適應(yīng)度值。

（3）根據(jù)適應(yīng)度值的大小確定可疑位置，并繼續(xù)迭代。

（4）找到適應(yīng)度最小的位置作為可行解，并與裝配工藝參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，符合裝配功能各異參數(shù)，將其輸入，否則需要改變?cè)O(shè)定的裝配工藝參數(shù)，并重新進(jìn)行迭代。

裝配參數(shù)優(yōu)化流程圖如10 圖所示。

圖10 裝配參數(shù)優(yōu)化流程

優(yōu)化結(jié)束之后，輸出每個(gè)組件裝配特征點(diǎn)的具體坐標(biāo)值，每個(gè)組件進(jìn)行物理裝配時(shí)，將其虛擬空間中得到裝配特征點(diǎn)的坐標(biāo)值進(jìn)行位姿調(diào)整。

3 陣列式組件可視化裝配調(diào)控實(shí)例

3.1 構(gòu)建軟硬件系統(tǒng)

為有效地實(shí)現(xiàn)基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的陣列式組件裝配調(diào)控技術(shù)，設(shè)計(jì)了裝配工藝參數(shù)仿真優(yōu)化平臺(tái)和數(shù)字化輔助裝配平臺(tái)。在裝配工藝參數(shù)仿真優(yōu)化平臺(tái)上，以陣列式組件的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為優(yōu)化對(duì)象，確定裝配工藝參數(shù)要求，并以可視化的形式有效指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)裝配。

數(shù)字化輔助裝配平臺(tái)設(shè)計(jì)由C-Track 掃描儀、激光跟蹤儀、激光3D 投影儀以及視覺(jué)跟蹤測(cè)量系統(tǒng)組成。C-Track 掃描儀采集組件的外形數(shù)據(jù)，激光跟蹤儀實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)系統(tǒng)一。為了能更加快速地找到每個(gè)組件的裝配位置，使用激光3D投影儀實(shí)現(xiàn)裝配的粗定位。視覺(jué)跟蹤測(cè)量實(shí)時(shí)跟蹤測(cè)量裝配特征點(diǎn)的坐標(biāo)，將軟件系統(tǒng)得到的裝配特征點(diǎn)坐標(biāo)作為理論目標(biāo)，實(shí)時(shí)測(cè)量裝配特征點(diǎn)實(shí)際坐標(biāo)值將其反饋到軟件系統(tǒng)中，進(jìn)行對(duì)比實(shí)現(xiàn)調(diào)控，裝配軟硬件搭建如圖11 所示。

圖11 裝配軟硬件布局示意圖

3.2 裝配虛實(shí)交互

為了更加直觀地顯示裝配過(guò)程，實(shí)時(shí)顯示陣列式組件的實(shí)際裝配位姿。以裝配可視化形式展示陣列式組件的位姿，在裝配過(guò)程中，視覺(jué)跟蹤系統(tǒng)實(shí)時(shí)跟蹤測(cè)量表征陣列式組件裝配位姿的裝配特征點(diǎn)坐標(biāo)值，并將坐標(biāo)值以txt 格式的文本傳送到裝配工藝仿真優(yōu)化平臺(tái)。平臺(tái)顯示出裝配特征點(diǎn)的仿真值與實(shí)時(shí)測(cè)量值以及兩者之間的差值，人工在進(jìn)行實(shí)際裝配時(shí)，將軟件系統(tǒng)的反饋，即兩表之間的差值作為調(diào)整組件位姿的依據(jù)來(lái)進(jìn)行裝配。如此循環(huán)往復(fù)，直到兩者之間的差值足夠小則停止調(diào)控，裝配虛實(shí)交互如圖12 所示。

圖12 裝配虛實(shí)交互示意圖

人工裝配定位的組件位姿與仿真結(jié)果存在一定的誤差，為了減少后面的誤差累計(jì)，當(dāng)該組件裝配定位之后，需要將該組件的當(dāng)前位姿傳遞到虛擬空間，作為固定組件，對(duì)其他未裝配組件進(jìn)行位姿優(yōu)化迭代，更新未裝配組件的位姿，進(jìn)而指導(dǎo)裝配。

3.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程與結(jié)果

為驗(yàn)證所提陣列式組件裝配調(diào)控方法的可行性，根據(jù)陣列式組件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)并加工陣列式組件模擬件。利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備搭建硬件系統(tǒng)，并對(duì)自行設(shè)計(jì)的陣列式組件進(jìn)行裝配。陣列式組件外形點(diǎn)云數(shù)據(jù)通過(guò)激光掃描儀MetraSCAN 3D 獲取，在9.1 m3的空間范圍內(nèi)，其掃描精度為0.064 mm，使用API 激光跟蹤儀建立全局坐標(biāo)系，精度為5 μm/m；使用激光投影儀實(shí)現(xiàn)粗定位，精度為0.038 mm（5.1 m×5.1 m）；使用VXtrack 視覺(jué)跟蹤測(cè)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)裝配特征點(diǎn)的跟蹤測(cè)量，單點(diǎn)重復(fù)性測(cè)量在16.6 m3的空間范圍內(nèi)，其掃描精度為0.02 mm。裝配特征點(diǎn)使用能被視覺(jué)跟蹤系統(tǒng)識(shí)別的高反光定位點(diǎn)，物理裝配具體如圖13 所示，圖13（a）為實(shí)際裝配過(guò)程，圖13（b）為陣列式組件模擬件，模擬件上黑色反光點(diǎn)為裝配特征點(diǎn)。

圖13 物理裝配效果圖

設(shè)計(jì)陣列式組件模擬件之間的理論間隙為2 mm、理論階差為0，其理論間隙允許公差為±0.6 mm，理論階差允許公差為±0.4 mm。陣列式組件裝配定位后，選取其中兩塊組件通過(guò)視覺(jué)跟蹤系統(tǒng)測(cè)量裝配特征點(diǎn)坐標(biāo)與基于陣列式組件實(shí)測(cè)模型位姿優(yōu)化后的坐標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如表1 所示，其中編號(hào)為模擬件上裝配特征點(diǎn)的編號(hào)，偏差與總偏差均由均方根求得。通過(guò)外部輔助測(cè)量手段獲取對(duì)應(yīng)縫隙相同位置處的間隙與階差數(shù)值，對(duì)比結(jié)果如表2 所示，表中編號(hào)為組件間斷面的編號(hào)。其中對(duì)比測(cè)量工具為L(zhǎng)asergauge HS702-F20 激光間隙槍?zhuān)瑴y(cè)量精度為0.02 mm。當(dāng)總體偏差在0.1 mm 的范圍內(nèi)時(shí)，間隙階差的仿真值與實(shí)測(cè)值差值維持在±0.05 mm 范圍內(nèi)，滿(mǎn)足陣列式組件裝配定位精度要求。

表1 裝配特征點(diǎn)坐標(biāo)值對(duì)比結(jié)果

表2 間隙階差對(duì)比結(jié)果

4 結(jié)論

本文提出基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的陣列式組件裝配調(diào)控技術(shù)，以陣列式組件的外形實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為輸入構(gòu)建虛擬模型，通過(guò)算法優(yōu)化組件位姿，最終以位姿優(yōu)化結(jié)果作為實(shí)際裝配的指導(dǎo)。構(gòu)建硬件平臺(tái)最終實(shí)現(xiàn)對(duì)陣列式組件的裝配調(diào)控。設(shè)計(jì)陣列式組件模擬件，通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的陣列式組件裝配調(diào)控技術(shù)的可行性，減少了陣列式組件的試裝以及調(diào)整時(shí)間，提高了裝配精度以及裝配效率。