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基于室内GPS的飞机数字化水平测量技术研究

作 者: 陈登海
导 师: 黄翔
学 校: 南京航空航天大学
专 业: 航空宇航制造工程
关键词: 水平测量 室内GPS 异面交会 不确定度 最小二乘原理 最优加权估计
分类号: V262.7
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 250次
引 用: 8次
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内容摘要


水平测量作为飞机总装的最后一道检验工序具有重要地位,国内外飞机生产厂商均有飞机水平测量的规定。现代飞机对部件安装的准确度提出了更高的要求,迫切需要在飞机水平测量工序中采用先进的测量技术。本文针对传统飞机水平测量存在精度低、劳动量大、易受人为因素影响等问题,研究了基于室内GPS系统的飞机水平测量技术,实现了飞机水平测量的数字化,主要研究内容如下:1)分析了各种数字化大尺寸测量设备的功能特点,针对飞机水平测量的特点论证了选用室内GPS系统为测量工具的合理性。提出了室内GPS系统的标定算法,结合飞机水平测量的技术要求,制定了基于室内GPS系统的测量方案。2)定义飞机水平测量中的坐标系,根据坐标系转换理论,提出了12参数解算算法,在转换坐标的解算中采用配置法,提高了转换精度。针对室内GPS系统异面交会测量的特点,建立了与实际测量情况吻合的单点定位算法模型。3)分析了室内GPS系统的误差来源,采用加权法对系统的测量不确定度进行了分析,得出了系统测量不确定度与发射器个数的解算关系,并通过实验对结果进行了论证分析。4)开发了飞机水平测量系统,该系统具有数据处理、误差分析、查询、标准维护、报表打印等功能,应用结果表明,飞机水平测量系统使测量数据的处理变得高效、可靠。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-11
第一章 绪论  11-20
  1.1 研究背景与意义  11
  1.2 飞机水平测量技术现状  11-13
    1.2.1 国外技术水平和发展趋势  11-12
    1.2.2 国内技术现状  12-13
  1.3 数字化大尺寸测量技术现状  13-18
    1.3.1 接触式测量  13-15
    1.3.2 非接触式测量  15-18
  1.4 论文主要研究内容和章节安排  18-20
第二章 基于室内GPS 系统的飞机水平测量方案  20-32
  2.1 测量系统的选定  20-21
  2.2 系统组成及原理  21-24
    2.2.1 室内GPS 系统的组成  21-22
    2.2.2 室内GPS 系统的工作原理  22-24
  2.3 室内 GPS 系统的标定  24-29
    2.3.1 标定室内GPS 系统的意义  24
    2.3.2 室内GPS 系统的标定算法  24-28
    2.3.3 室内GPS 系统标定的实现  28-29
  2.4 基于室内GPS 的飞机水平测量方案  29-31
    2.4.1 测量场的构建  29-30
    2.4.2 水平测量点的测量  30-31
  2.5 本章小结  31-32
第三章 测量数据的处理及应用  32-43
  3.1 坐标系转换  32-37
    3.1.1 坐标系种类  32
    3.1.2 坐标系转换模型  32-34
    3.1.3 坐标系转换参数解算  34-37
  3.2 室内GPS 系统异面交会测量  37-41
    3.2.1 室内 GPS 系统异面交会测量概述  37-38
    3.2.2 最小二乘原理  38-40
    3.2.3 室内 GPS 系统异面交会测量的单点定位  40-41
  3.3 本章小结  41-43
第四章 室内GPS 系统不确定度分析与实验  43-50
  4.1 测量系统误差来源  43-45
    4.1.1 仪器误差  43-44
    4.1.2 附件误差  44
    4.1.3 环境误差  44-45
    4.1.4 方法误差  45
  4.2 系统不确定度估算  45-48
    4.2.1 加权法  45-46
    4.2.2 不确定度的最优加权估计  46-48
  4.3 实验结果与分析  48-49
    4.3.1 实验准备  48
    4.3.2 实验结果  48-49
    4.3.3 结果评定  49
  4.4 本章小结  49-50
第五章 飞机水平测量系统的设计与实现  50-64
  5.1 系统开发工具  50-54
    5.1.1 VC6.0 数据库编程  50-53
    5.1.2 Access 数据库  53
    5.1.3 SQL 语言  53-54
  5.2 系统的结构与功能  54-58
    5.2.1 系统结构  54-55
    5.2.2 系统功能  55-57
    5.2.3 系统运作流程  57-58
  5.3 系统主要模块实现  58-63
    5.3.1 系统登录及用户管理  58-59
    5.3.2 数据处理  59-60
    5.3.3 历史查询  60-61
    5.3.4 维护  61
    5.3.5 报表打印  61-63
  5.4 本章小结  63-64
第六章 总结与展望  64-66
  6.1 总结  64-65
  6.2 展望  65-66
参考文献  66-69
致谢  69-70
在学期间的研究成果及发表的学术论文  70-71
附录  71-75

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中图分类: > 航空、航天 > 航空 > 航空制造工艺 > 飞机制造 > 成品检验
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