航空智能制造裝備技術(shù)

目錄
第1章 概述 1
1.1 航空工業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 1
1.2 航空制造裝備的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 3
1.3 航空智能制造裝備研制的關(guān)鍵技術(shù) 6
第2章 航空制造工藝裝備 8
2.1 整體結(jié)構(gòu)件加工裝備 8
2.1.1 航空鋁合金數(shù)控加工機(jī)床 9
2.1.2 航空鈦合金數(shù)控加工機(jī)床 12
2.2 鈑金零件成形裝備 13
2.2.1 拉伸成形裝備 14
2.2.2 鏡像蒙皮銑削裝備 16
2.2.3 拉彎成形裝備 17
2.2.4 橡皮成形裝備 18
2.2.5 噴丸成形裝備 19
2.2.6 蠕變時(shí)效成形裝備 21
2.2.7 充液成形裝備 21
2.2.8 熱沖壓成形裝備 22
2.2.9 超塑成形/擴(kuò)散連接裝備 22
2.3 復(fù)合材料構(gòu)件成形裝備 23
2.3.1 纖維纏繞成形裝備 23
2.3.2 自動(dòng)鋪帶成形裝備 24
2.3.3 自動(dòng)鋪絲成形裝備 27
2.4 自動(dòng)化裝配工裝與裝備 28
2.4.1 柔性裝配工裝 29
2.4.2 先進(jìn)制孔裝備 32
2.4.3 自動(dòng)鉆鉚裝備 41
第3章 產(chǎn)品數(shù)字化建模技術(shù) 46
3.1 產(chǎn)品數(shù)字化技術(shù)定義 46
3.2 產(chǎn)品的三維建模技術(shù) 48
3.2.1 三維物體的幾何模型 48
3.2.2 復(fù)雜曲線(xiàn)的數(shù)學(xué)表達(dá) 55
3.2.3 復(fù)雜曲面的NURBS表達(dá) 58
3.3 特征參數(shù)化建模技術(shù) 60
3.3.1 特征建模技術(shù) 60
3.3.2 參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù) 62
3.3.3 特征參數(shù)化建模 63
3.4 有限元分析技術(shù) 64
3.4.1 有限元法的理論基礎(chǔ) 64
3.4.2 有限元分析軟件 67
第4章 大尺寸數(shù)字化測(cè)量技術(shù) 70
4.1 三坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng) 71
4.1.1 三坐標(biāo)測(cè)量原理 71
4.1.2 三坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)組成 72
4.2 經(jīng)緯儀測(cè)量系統(tǒng) 74
4.2.1 經(jīng)緯儀測(cè)量系統(tǒng)原理 74
4.2.2 經(jīng)緯儀測(cè)量系統(tǒng)組成 76
4.3 激光跟蹤測(cè)量系統(tǒng) 77
4.3.1 激光跟蹤測(cè)量原理 79
4.3.2 激光跟蹤測(cè)量系統(tǒng)組成 84
4.4 激光掃描測(cè)量系統(tǒng) 85
4.4.1 激光掃描測(cè)量原理 86
4.4.2 掃描測(cè)量系統(tǒng)的組成 87
4.5 室內(nèi)GPS 88
4.5.1 IGPS的測(cè)量原理 89
4.5.2 IGPS的組成 90
4.6 飛機(jī)裝配測(cè)量系統(tǒng)構(gòu)建 91
4.6.1 翼身對(duì)接測(cè)量場(chǎng)的構(gòu)建 91
4.6.2 翼身對(duì)接測(cè)量軟件 95
第5章 基于機(jī)器視覺(jué)的檢測(cè)技術(shù)與工程應(yīng)用 99
5.1 機(jī)器視覺(jué)的特點(diǎn)和應(yīng)用 100
5.1.1 機(jī)器視覺(jué)的特點(diǎn) 100
5.1.2 機(jī)器視覺(jué)的應(yīng)用 101
5.2 機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)組成 103
5.2.1 機(jī)器視覺(jué)硬件構(gòu)成 103
5.2.2 機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)軟件 114
5.3 機(jī)器視覺(jué)算法基礎(chǔ) 119
5.3.1 空域?yàn)V波 119
5.3.2 邊緣檢測(cè) 120
5.3.3 閾值分割 123
5.3.4 形態(tài)學(xué)處理 124
5.4 數(shù)字?jǐn)z像測(cè)量V-STARS 127
5.5 基于機(jī)器視覺(jué)的鉚釘自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng) 130
5.5.1 鉚釘自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的組成 130
5.5.2 鉚釘自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用 132
第6章 身份識(shí)別技術(shù)、傳感器技術(shù)和智能感知技術(shù) 136
6.1 身份識(shí)別技術(shù) 136
6.1.1 條形碼技術(shù) 136
6.1.2 二維碼技術(shù) 139
6.1.3 RFID技術(shù) 142
6.2 傳感器技術(shù) 143
6.2.1 力覺(jué)傳感器 144
6.2.2 觸覺(jué)傳感器 147
6.2.3 壓覺(jué)傳感器 153
6.2.4 接近度傳感器 155
6.2.5 速度和加速度傳感器 160
6.3 智能感知技術(shù) 164
6.3.1 智能感知的定義 165
6.3.2 制造車(chē)間智能感知的應(yīng)用 166
第7章 三維可視化與虛擬仿真技術(shù) 170
7.1 三維可視化技術(shù) 170
7.1.1 CAD輕量化文件 170
7.1.2 3D圖像引擎 174
7.2 虛擬仿真技術(shù) 178
7.2.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 178
7.2.2 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù) 182
7.2.3 混合現(xiàn)實(shí)技術(shù) 185
7.3 數(shù)字孿生技術(shù) 188
7.3.1 動(dòng)態(tài)三維場(chǎng)景構(gòu)建 188
7.3.2 實(shí)時(shí)渲染技術(shù) 190
7.3.3 實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)技術(shù) 191
7.4 基于Unity3D的制造過(guò)程仿真系統(tǒng) 197
7.4.1 Unity3D簡(jiǎn)介 197
7.4.2 基于Unity3D生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)時(shí)仿真 198
第8章 飛機(jī)智能化自動(dòng)制孔系統(tǒng) 201
8.1 飛機(jī)智能化制孔系統(tǒng)研制背景 201
8.2 飛機(jī)智能化制孔系統(tǒng)的總體方案 203
8.2.1 總體設(shè)計(jì)思想 204
8.2.2 運(yùn)動(dòng)步態(tài)確定 205
8.3 自主移動(dòng)機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 206
8.3.1 基于機(jī)構(gòu)拓?fù)鋵W(xué)的自主移動(dòng)機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 206
8.3.2 調(diào)姿功能階段運(yùn)動(dòng)學(xué)反解 209
8.4 自主移動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 211
8.4.1 自主移動(dòng)機(jī)構(gòu)主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 211
8.4.2 基于尺寸鏈的腿部精度設(shè)計(jì) 214
8.4.3 系統(tǒng)氣動(dòng)回路設(shè)計(jì) 217
8.5 智能檢測(cè)系統(tǒng) 219
8.5.1 法向檢測(cè)系統(tǒng) 219
8.5.2 孔位檢測(cè)系統(tǒng) 221
8.6 控制系統(tǒng) 223
8.6.1 控制需求 223
8.6.2 控制系統(tǒng)硬件平臺(tái) 224
8.6.3 控制軟件設(shè)計(jì) 226
主要參考文獻(xiàn) 236