面向飞机部件调姿对接的自动测量方法及装置与流程

1.本发明涉及飞机装配测量领域，特别涉及一种面向飞机部件调姿对接的自动测量方法及装置。


背景技术：

2.飞机大部件调姿对接是飞机装配过程中重要的一环，主要是利用数字化测量设备对机身调姿点进行测量，将测量数据结果传输给总控系统，总控系统通过计算机身部件当前姿态和理论姿态之间的位姿关系，控制数控定位器进行运动，从而实现对飞机大部件的调姿对接。该种方式相比较于使用传统工装的人工作业方式，能够大幅提高装配的精度和效率。
3.目前，对飞机部件调姿点的测量主要采用手工测量的方式，即测量人员使用sa软件通过人工引光的方式对机身调姿点进行逐一测量。
4.但是，采用现有的人工测量方式受限于装配现场复杂的装配环境，限制了飞机大部件调姿对接效率，导致测量效率较低。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的是提供一种面向飞机部件调姿对接的自动测量方法及装置，旨在解决现有技术中测量效率较低的技术问题。
6.为实现上述目的，本发明提出一种面向飞机部件调姿对接的自动测量方法，用于终端设备，所述方法包括以下步骤：
7.利用多个预设测量仪器对目标飞机部件的多个调姿点进行测量，获得多个所述预设测量仪器对应的多个调姿点信息，一个调姿点信息包括一个预设测量仪器对应的调姿点的调姿点坐标；
8.获取多个所述预设测量仪器的多个仪器位置信息；
9.基于每个所述预设测量仪器的仪器位置信息和每个所述预设测量仪器对应的调姿点坐标，获得所述目标飞机部件的最终调姿点信息。
10.可选的，所述获取多个所述预设测量仪器的多个仪器位置信息的步骤之前，所述方法还包括：
11.确定所述目标飞机部件的设置区域，所述设置区域具有多个预设测量点；
12.在所述设置区域设置多个所述预设测量仪器；
13.在多个所述预设测量点中，确定出每个所述预设测量仪器对应的初选测量点；
14.确定每个所述预设测量仪器的初始测量点的第一测量点位置信息；
15.利用每个所述预设测量仪器的第一测量点位置信息，确定每个所述预设测量仪器的仪器位置信息。
16.可选的，所述利用每个所述预设测量仪器的第一测量点位置信息，确定每个所述预设测量仪器的仪器位置信息的步骤之前，所述方法还包括：
17.在多个所述预设测量点中，确定出每个所述预设测量仪器的再选测量点；
18.确定每个所述预设测量仪器的再选测量点的第二测量点位置信息；
19.所述利用每个所述预设测量仪器的第一测量点位置信息，确定每个所述预设测量仪器的仪器位置信息的步骤，包括：
20.利用每个所述预设测量仪器的第二测量点位置信息和第一测量点位置信息，确定每个所述预设测量仪器的仪器位置信息。
21.可选的，所述利用多个预设测量仪器对目标飞机部件的多个调姿点进行测量，获得多个所述预设测量仪器对应的多个调姿点信息的步骤之前，所述方法还包括：
22.对多个所述预设测量仪器的进行编号，获得多个仪器编号；
23.所述利用多个预设测量仪器对目标飞机部件的多个调姿点进行测量，获得多个所述预设测量仪器对应的多个调姿点信息的步骤，包括：
24.利用多个所述预设测量仪器对多个所述调姿点进行测量，获得多个所述调姿点的多个调姿点坐标，一个预设测量仪器对应一个调姿点，一个预设测量仪器对应一个调姿点坐标；
25.创建每个所述预设测量仪器的仪器编号与每个所述预设测量仪器的调姿点坐标的第一映射关系；
26.基于每个所述预设测量仪器的仪器编号、每个所述预设测量仪器的调姿点坐标和所述第一映射关系，获得每个所述预设测量仪器的调姿点信息。
27.可选的，所述获取多个所述预设测量仪器的多个仪器位置信息的步骤之前，所述方法还包括：
28.创建每个所述预设测量仪器的仪器编号与每个所述预设测量仪器的仪器位置信息的第二映射关系；
29.基于每个所述预设测量仪器的仪器编号、每个所述预设测量仪器的仪器位置信息和所述第二映射关系，创建地址表；
30.所述获取多个预设测量仪器的多个仪器位置信息的步骤，包括：
31.在每个所述调资点位置信息中提取出每个所述预设测量仪器的仪器编号；
32.基于提取出的每个所述预设测量仪器的仪器编号，利用所述第二映射关系，在所述地址表中确定出每个所述预设测量仪器对应的仪器位置信息。
33.可选的，所述预设测量仪器包括leica at901/ltd系列激光跟踪仪或api激光跟踪仪。
34.可选的，每个所述预设测量仪器的初选测量点至少包括3个，每个所述预设测量仪器的再选测量点至少包括8个。
35.此外，为实现上述目的，本发明还提出了一种面向飞机部件调姿对接的自动测量装置，用于终端设备，所述装置包括：
36.测量模块，用于利用多个预设测量仪器对目标飞机部件的多个调姿点进行测量，获得多个所述预设测量仪器对应的多个调姿点信息，一个调姿点信息包括一个预设测量仪器对应的调姿点的调姿点坐标；
37.获取模块，用于获取多个所述预设测量仪器的多个仪器位置信息；
38.获得模块，用于基于每个所述预设测量仪器的仪器位置信息和每个所述预设测量
仪器对应的调姿点坐标，获得所述目标飞机部件的最终调姿点信息。
39.此外，为实现上述目的，本发明还提出了一种终端设备，所述终端设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行面向飞机部件调姿对接的自动测量程序，所述面向飞机部件调姿对接的自动测量程序被所述处理器执行时实现如上述任一项所述的面向飞机部件调姿对接的自动测量方法的步骤。
40.此外，为实现上述目的，本发明还提出了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面向飞机部件调姿对接的自动测量程序，所述面向飞机部件调姿对接的自动测量程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的面向飞机部件调姿对接的自动测量方法的步骤。
41.本发明技术方案提出了一种面向飞机部件调姿对接的自动测量方法，通过利用多个预设测量仪器对目标飞机部件的多个调姿点进行测量，获得多个所述预设测量仪器对应的多个调姿点信息，一个调姿点信息包括一个预设测量仪器对应的调姿点的调姿点坐标；获取多个所述预设测量仪器的多个仪器位置信息；基于每个所述预设测量仪器的仪器位置信息和每个所述预设测量仪器对应的调姿点坐标，获得所述目标飞机部件的最终调姿点信息。
42.现有方法中，测量人员使用软件通过人工引光的方式对机身调姿点进行逐一测量，使得测量速度较慢，测量效率较低。而采用本发明的方法，终端设备自动进行多个调姿点的测量，以获得最终的最终调姿点信息，并不需要测量人员手动操作，大大节省了测量时间，提高了测量效率。
附图说明
43.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
44.图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端设备结构示意图；
45.图2为本发明面向飞机部件调姿对接的自动测量方法第一实施例的流程示意图；
46.图3为本发明面向飞机部件调姿对接的自动测量装置第一实施例的结构框图。
47.本发明目的的实现、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
48.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
49.参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端设备结构示意图。
50.通常，终端设备包括：至少一个处理器301、存储器302以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的面向飞机部件调姿对接的自动测量程序，所述面向飞机部件调姿对接的自动测量程序配置为实现如前所述的面向飞机部件调姿对接的自动测量方法的步
骤。
51.处理器301可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器301可以采用dsp(digital signal processing，数字信号处理)、fpga(field－programmable gate array，现场可编程门阵列)、pla(programmable logic array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器301也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称cpu(central processingunit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器301可以在集成有gpu(graphics processing unit，图像处理器)，gpu用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。处理器301还可以包括ai(artificial intelligence，人工智能)处理器，该ai处理器用于处理有关面向飞机部件调姿对接的自动测量方法操作，使得面向飞机部件调姿对接的自动测量方法模型可以自主训练学习，提高效率和准确度。
52.存储器302可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器302还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中，存储器302中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器301所执行以实现本技术中方法实施例提供的面向飞机部件调姿对接的自动测量方法。
53.在一些实施例中，终端还可选包括有：通信接口303和至少一个外围设备。处理器301、存储器302和通信接口303之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与通信接口303相连。具体地，外围设备包括：射频电路304、显示屏305和电源306中的至少一种。
54.通信接口303可被用于将i/o(input/output，输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器301和存储器302。在一些实施例中，处理器301、存储器302和通信接口303被集成在同一芯片或电路板上；在一些其他实施例中，处理器301、存储器302和通信接口303中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现，本实施例对此不加以限定。
55.射频电路304用于接收和发射rf(radio frequency，射频)信号，也称电磁信号。射频电路304通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路304将电信号转换为电磁信号进行发送，或者，将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地，射频电路304包括：天线系统、rf收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等等。射频电路304可以通过至少一种无线通信协议来与其它终端进行通信。该无线通信协议包括但不限于：城域网、各代移动通信网络(2g、3g、4g及5g)、无线局域网和/或wifi(wireless fidelity，无线保真)网络。在一些实施例中，射频电路304还可以包括nfc(near field communication，近距离无线通信)有关的电路，本技术对此不加以限定。
56.显示屏305用于显示ui(user interface，用户界面)。该ui可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。当显示屏305是触摸显示屏时，显示屏305还具有采集在显示屏305的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器301进行处理。此时，显示屏305还可以用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘，也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中，显示屏305可以为一个，电子设备的前面板；在另一些实施例中，
显示屏305可以为至少两个，分别设置在电子设备的不同表面或呈折叠设计；在再一些实施例中，显示屏305可以是柔性显示屏，设置在电子设备的弯曲表面上或折叠面上。甚至，显示屏305还可以设置成非矩形的不规则图形，也即异形屏。显示屏305可以采用lcd(liquidcrystal display，液晶显示屏)、oled(organic light-emitting diode,有机发光二极管)等材质制备。
57.电源306用于为电子设备中的各个组件进行供电。电源306可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源306包括可充电电池时，该可充电电池可以支持有线充电或无线充电。该可充电电池还可以用于支持快充技术。
58.本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对终端设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
59.此外，本发明实施例还提出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面向飞机部件调姿对接的自动测量程序，所述面向飞机部件调姿对接的自动测量程序被处理器执行时实现如上文所述的面向飞机部件调姿对接的自动测量方法的步骤。因此，这里将不再进行赘述。另外，对采用相同方法的有益效果描述，也不再进行赘述。对于本技术所涉及的计算机可读存储介质实施例中未披露的技术细节，请参照本技术方法实施例的描述。确定为示例，程序指令可被部署为在一个终端设备上执行，或者在位于一个地点的多个终端设备上执行，又或者，在分布在多个地点且通过通信网络互连的多个终端设备备上执行。
60.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，上述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，上述的计算机可读存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory，rom)或随机存储记忆体(random accessmemory，ram)等。
61.基于上述硬件结构，提出本发明面向飞机部件调姿对接的自动测量方法的实施例。
62.参照图2，图2为本发明面向飞机部件调姿对接的自动测量方法第一实施例的流程示意图，用于终端设备，所述方法包括以下步骤：
63.步骤s11：利用多个预设测量仪器对目标飞机部件的多个调姿点进行测量，获得多个所述预设测量仪器对应的多个调姿点信息，一个调姿点信息包括一个预设测量仪器对应的调姿点的调姿点坐标。
64.需要说明的是，本发明的执行主体为终端设备，终端设备安装有面向飞机部件调姿对接的自动测量程序，终端设备执行面向飞机部件调姿对接的自动测量程序时，实现本发明的面向飞机部件调姿对接的自动测量的步骤。
65.具体应用中，目标飞机部件即是待进行调姿点测量的飞机部件，目标部件通常为飞机的大部件，例如飞机的机翼、机身和尾翼等，目标飞机部件通常需要多个预设测量仪器进行测量，一个测量仪器用于对一个调姿点进行测量，获得一个调姿点的调姿点信息，每个调姿点信息包括该调姿点对应的调姿点坐标(预设测量仪器测得的理论坐标)和对应的预设测量仪器的仪器编号。
66.进一步的，所述利用多个预设测量仪器对目标飞机部件的多个调姿点进行测量，
获得多个所述预设测量仪器对应的多个调姿点信息的步骤之前，所述方法还包括：对多个所述预设测量仪器的进行编号，获得多个仪器编号；相应的，所述利用多个预设测量仪器对目标飞机部件的多个调姿点进行测量，获得多个所述预设测量仪器对应的多个调姿点信息的步骤，包括：利用多个所述预设测量仪器对多个所述调姿点进行测量，获得多个所述调姿点的多个调姿点坐标，一个预设测量仪器对应一个调姿点，一个预设测量仪器对应一个调姿点坐标；创建每个所述预设测量仪器的仪器编号与每个所述预设测量仪器的调姿点坐标的第一映射关系；基于每个所述预设测量仪器的仪器编号、每个所述预设测量仪器的调姿点坐标和所述第一映射关系，获得每个所述预设测量仪器的调姿点信息。
67.可以理解的是，在本发明中，可以通过预设测量仪器的仪器编号，对各个测量仪器进行控制，各个预设测量仪器的编号是不同的。其中，每一个预设测量仪器对应的调姿点信息中包括该调姿点的调姿点坐标以及该预设测量仪器的仪器编号。
68.终端设备控制各个预设测量仪器自动进行引光测量，以获得对应的调姿点坐标。一般应用中，预设测量仪器包括leica at901/ltd系列激光跟踪仪或api激光跟踪仪。
69.步骤s12：获取多个所述预设测量仪器的多个仪器位置信息。
70.各个预设测量仪器的仪器位置信息的获得步骤如下：确定所述目标飞机部件的设置区域，所述设置区域具有多个预设测量点；在所述设置区域设置多个所述预设测量仪器；在多个所述预设测量点中，确定出每个所述预设测量仪器对应的初选测量点；确定每个所述预设测量仪器的初始测量点的第一测量点位置信息；利用每个所述预设测量仪器的第一测量点位置信息，确定每个所述预设测量仪器的仪器位置信息。其中，所述利用每个所述预设测量仪器的第一测量点位置信息，确定每个所述预设测量仪器的仪器位置信息的步骤之前，所述方法还包括：在多个所述预设测量点中，确定出每个所述预设测量仪器的再选测量点；确定每个所述预设测量仪器的再选测量点的第二测量点位置信息；相应的，所述利用每个所述预设测量仪器的第一测量点位置信息，确定每个所述预设测量仪器的仪器位置信息的步骤，包括：利用每个所述预设测量仪器的第二测量点位置信息和第一测量点位置信息，确定每个所述预设测量仪器的仪器位置信息。
71.目标飞机部件放置的、用于进行测量的区域即为设置区域，在设置区域设置用于进行测量的预设测量点——ers点，并在设置区域设置多个预设测量仪器。然后，对于每一个预设测量仪器，在多个预设测量点中确定出距离该预设测量仪器最近的3个预设测量点为该预设测量仪器对应的初选测量点，利用初选测量点的坐标(初始测量点的第一测量点位置信息)，确定出该预设测量仪器初始位置，然后继续在多个所述预设测量点中，确定出每个所述预设测量仪器的再选测量点(通常是确定距离该预设测量仪器最远的8～10个预设测量点)，然后基于再选测量点的坐标(再选测量点的第二测量点位置信息)，获得该预设测量仪器精准位置——仪器位置信息。
72.进一步的，所述获取多个所述预设测量仪器的多个仪器位置信息的步骤之前，所述方法还包括：创建每个所述预设测量仪器的仪器编号与每个所述预设测量仪器的仪器位置信息的第二映射关系；基于每个所述预设测量仪器的仪器编号、每个所述预设测量仪器的仪器位置信息和所述第二映射关系，创建地址表；所述获取多个预设测量仪器的多个仪器位置信息的步骤，包括：在每个所述调资点位置信息中提取出每个所述预设测量仪器的仪器编号；基于提取出的每个所述预设测量仪器的仪器编号，利用所述第二映射关系，在所
述地址表中确定出每个所述预设测量仪器对应的仪器位置信息。
73.在本发明中，通过预设测量仪器的仪器编号，实现预设测量仪器的仪器位置信息的获取。
74.步骤s13：基于每个所述预设测量仪器的仪器位置信息和每个所述预设测量仪器对应的调姿点坐标，获得所述目标飞机部件的最终调姿点信息。
75.获得每个所述预设测量仪器的仪器位置信息和每个所述预设测量仪器对应的调姿点坐标之后，利用每个所述预设测量仪器的仪器位置信息和每个所述预设测量仪器对应的调姿点坐标，进行坐标转换，从而求得目标飞机部件的多个调姿点的最终坐标——最终调姿点信息。
76.具体应用中，基于sa二次开发接口sdk对多个预设测量仪器进行控制，以获得多个预设测量仪器测量的调姿点坐标。
77.本发明技术方案提出了一种面向飞机部件调姿对接的自动测量方法，通过利用多个预设测量仪器对目标飞机部件的多个调姿点进行测量，获得多个所述预设测量仪器对应的多个调姿点信息，一个调姿点信息包括一个预设测量仪器对应的调姿点的调姿点坐标；获取多个所述预设测量仪器的多个仪器位置信息；基于每个所述预设测量仪器的仪器位置信息和每个所述预设测量仪器对应的调姿点坐标，获得所述目标飞机部件的最终调姿点信息。
78.现有方法中，测量人员使用软件通过人工引光的方式对机身调姿点进行逐一测量，使得测量速度较慢，测量效率较低。而采用本发明的方法，终端设备自动进行多个调姿点的测量，以获得最终的最终调姿点信息，并不需要测量人员手动操作，大大节省了测量时间，提高了测量效率。
79.参照图3，图3为本发明面向飞机部件调姿对接的自动测量装置第一实施例的结构框图，所述装置用于终端设备，基于与前述实施例相同的发明构思，所述装置包括：
80.测量模块10，用于利用多个预设测量仪器对目标飞机部件的多个调姿点进行测量，获得多个所述预设测量仪器对应的多个调姿点信息，一个调姿点信息包括一个预设测量仪器对应的调姿点的调姿点坐标；
81.获取模块20，用于获取多个所述预设测量仪器的多个仪器位置信息；
82.获得模块30，用于基于每个所述预设测量仪器的仪器位置信息和每个所述预设测量仪器对应的调姿点坐标，获得所述目标飞机部件的最终调姿点信息。
83.需要说明的是，由于本实施例的装置所执行的步骤与前述方法实施例的步骤相同，其具体的实施方式以及可以达到的技术效果都可参照前述实施例，这里不再赘述。
84.以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。