数字化测量技术及系统在飞机装配中的应用
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摘要：随着科技的进步，社会各界越来越重视飞机制造行业的发展，尤其是飞机装配中数字化测量技术的应用。基于此，本文分析了数字化测量技术的优势，从激光跟踪测量系统、三维激光扫描测量系统、数字照相测量系统、室内GPS测量系统等方面，探析了数字化测量技术及系统在飞机装配中的应用，并论述了数字化测量技术的应用前景。
关键词：数字化测量技术；测量系统；飞机装配
在飞机制造与装配施工中，由于工程所涉及的技术应用较多，其复杂性及难度可想而知。探析影响飞机飞行结果的主要因素，应包括各个零件的精准度。由此可知，在飞机装配中，诸多零件的测量及检测工作尤为重要。相较于传统的测量方法，数字化测量技术及其系统的应用，具有显著的测量精准度及测量效率。
1.数字化测量技术的优势
在飞机装配中，数字化测量技术，有利于提升自动化程度，且新测量技术及技术手段的应用，将有效保证测量结果的精确度。探析传统的测量技术，多采用人工测量的方式，在此过程中不仅浪费了大量的人力物力，还会因测量数据的不断增多，使数据保存工作面临较大压力。针对以上问题，数字化测量技术，依托先进的测量装备，可模型化定义飞机装配标准，并在计算机辅助下，进行相关配件的精准测量。探析数字化测量技术的应用优势，其一为具备大型测量工作能力，其二为该技术及其系统的应用范围广泛，其三为可以完成复杂的形位测量任务。在飞机装配中，数字化测量技术的应用，将诸多测量数据存储于数据库中，有利于相关数据的调用及处理。同时，数字化测量技术，作为一种新兴技术，适应了时代的发展，该技术及其系统将拥有较长时间的使用周期。因此，在飞机测量层面，数字化测量技术的应用，将有效避免资源浪费情况，进而节约飞机装配成本。此外，所谓新测量技术，即为计算机技术，该技术在应用过程中，只需发布相关指令，就可进行配件测量工作。在此过程中，相应测量工作，一般会运用程序步骤进行，较少使用人工测量方式。经过程序测量，不仅相关数据的准确性得以保障，还能详尽分析测量数据的结果。如此，测量效率及精确度得以提升。
2.数字化测量技术及系统在飞机装配中的应用
2.1激光跟踪测量系统
在飞机装配中，激光跟踪测量系统采用激光跟踪器，可定位相关空间坐标，进而对定位物质进行跟踪测量。在飞机装配中，激光跟踪测量系统主要用于外形测量，对飞机装配过程中的零件进行定位。如今，在飞机装配中，诸多飞机制造厂家采用了激光跟踪测量系统，对相关飞机零件进行空间定位。其后，激光跟踪测量仪器，将进行飞机零件数据的对接工作。在此过程中，该技术及其系统的应用，将有效监测飞机装配过程，有效促进飞机大部件的对接，使之顺利完成装配工作。
2.2三维激光扫描测量系统
在飞机装配中，三维激光扫描测量系统，主要用于配件数据反馈。通过对相关目标的局部或整体扫描，就可获取飞机装配过程中各零件参数，随之将扫描数据反馈至计算机系统。其后，飞机装配部门，就可依据扫描数据，详尽了解飞机零件制造及装配进度。同时，对于三维激光扫描测量仪器，由该仪器所反馈的数据，经过分析后，可对错误的配件制造情况及飞机装配方案进行调。探析三维激光扫描测量系统的应用优势，就在于实现了飞机配件的非接触性坐标测量。由此，即是测量人员并未进入施工现场，也可获得精准的数据及信息。传统的飞机装配工程，可谓是一项极为复杂的工程，在制造及装配施工中，都要耗费大量的时间。在此期间，只有众多员工协调合作，方能掌握飞机装配的具体数据情况。然而，在飞机装配中，三维激光扫描测量系统的应用，将有效解决传统施工的漏洞，不仅可以提升测量准确性，还可节省时间成本，切实满足了飞机制造行业的发展需求。
2.3数字照相测量系统
在飞机装配中，数字照相测量系统，采用了结构光技术、计算机视觉技术及相位测量技术。在此期间，该系统将对测量目标进行全方位、多角度的照相。其后，针对测量目标，该系统就可获取相关图像及数据信息，随之应用三角测量原理，对测量目标的空间目标进行解算。由于数字照相测量技术具有一定的复杂性，所谓该技术在飞机装配工程中，相应的应用频率较低。然而，在实际应用中，数字照相测量技术所取得的测量成效，可谓是有目共睹，具有显著的优势性。在该系统应用中，对于飞机装配过程中的各类微小变化，该系统都可进行捕捉。然而，数字照相测量系统的应用，尚且存在一定缺陷，如测量数据结果往往会受到外界因素的影响，尤其是光照强度及反射情况、测量材料的感光性等[2]。由此，在运用此种测量方式时，不能将之设置为飞机装配的最后一道测量工序。同时，在常规飞机装配测量中，数字照相测量系统的应用，固然具有一定的制约因素，但仍能发挥重要作用。
2.4室内GPS测量系统
在区域GPS技术基础上，针对飞机装配的室内GPS测量系统得到发展，且该系统在实际应用中，具有测量准确性高、测量速度快的优势。探析室内GPS测量系统的构成，应包括若干个测量传感器及红外线激光脉冲发射器。在实际测量中，室内GPS测量系统，将运用三边测量原理，通过三维坐标体系进行测量工作。在此过程中，该系统将利用传感器接收信号，并利用转换器转换信号。其后，该系统依托计算机，就可确定被测量物体的实时位置。如今，国内诸多飞机制造厂商，在飞机装配过程中，广泛应用了室内GPS测量系统。例如，在波音737NG系列飞机的总对接中，室内GPS测量系统被重点应用。在波音737MAX系列部件对接中，室内GPS测量系统的应用，可实现精准的对接装配。
3.数字化测量技术的应用前景
在飞机装配中，数字化测量技术的应用，有效提升了测量效率及质量，并在一定程度上降低了飞机装配成本。如今，国内飞机制造单位纷纷引进数字化测量装备，致力于提升飞机装配的施工效率。然而，国内数字化测量技术，尚且处于摸索前进阶段，相应的实践应用经验不足。因此，在飞机装配中，相关人员应明确工装定位四个加强框，并以此为基础进行辅助性零件的装配。运用数字化测量技术及其系统，可有效促进辅助性零件数据的精准测量，进而提升装配施工效率。在飞机装配完成后，相应产品的检验，也需要数字化测量技术的应用。由此可知，在国内飞机装配制造中，数字化检测技术及其系统的应用，将是该行业发展的必然趋势。
结束语：
综上所述，在飞机装配中，数字化测量技术及其系统，已经成为热门技术。如今，不仅仅是飞机装配及制造领域，该技术在其他机械制造领域的应用逐渐得到重视。由此，对于科研人员而言，為促进数字化测量技术的发展，就应立足该技术的优势及特点，有效联系相关应用行业的发展现状，归纳出具有针对性的推广应用策略，使数字化测量技术的应用，推动各行业的发展。
参考文献
[1]肖欢. 基于T-Map的飞机部件交点对接装配公差建模与协调分析[D].南昌航空大学，2018.
[2]孙丹.数字化测量技术在飞机制造、装配中的应用[J].科学技术创新，2018（14）：180-181.
[3]张微. 基于实测数据的飞机部件数字化预装配技术研究[D].南京航空航天大学，2016.
（作者单位：中国人民解放军陆军航空兵学院）
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