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航空智能制造裝備技術 版權信息
- ISBN：9787030674005
- 條形碼：9787030674005 ; 978-7-03-067400-5
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
航空智能制造裝備技術 本書特色
本書結合飛機壁板智能制孔系統的工程應用案例，探討了航空制造工藝裝備的智能化實現的方法。
航空智能制造裝備技術 內容簡介
本書從航空制造工藝裝備的研制出發, 重點介紹產品數字化建模技術、大尺寸數字化測量技術、基于機器視覺的檢測技術、身份識別與智能感知技術和三維可視化與虛擬仿真技術, 結合飛機智能化自動制孔系統的研制和工程應用, 探討航空制造工藝裝備的智能化實現方法, 是一本航空特色鮮明的飛行器制造工程專業教材。
航空智能制造裝備技術 目錄
目錄
第1章 概述 1
1.1 航空工業的現狀和發展趨勢 1
1.2 航空制造裝備的現狀和發展趨勢 3
1.3 航空智能制造裝備研制的關鍵技術 6
第2章 航空制造工藝裝備 8
2.1 整體結構件加工裝備 8
2.1.1 航空鋁合金數控加工機床 9
2.1.2 航空鈦合金數控加工機床 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/擴散連接裝備 22
2.3 復合材料構件成形裝備 23
2.3.1 纖維纏繞成形裝備 23
2.3.2 自動鋪帶成形裝備 24
2.3.3 自動鋪絲成形裝備 27
2.4 自動化裝配工裝與裝備 28
2.4.1 柔性裝配工裝 29
2.4.2 先進制孔裝備 32
2.4.3 自動鉆鉚裝備 41
第3章 產品數字化建模技術 46
3.1 產品數字化技術定義 46
3.2 產品的三維建模技術 48
3.2.1 三維物體的幾何模型 48
3.2.2 復雜曲線的數學表達 55
3.2.3 復雜曲面的NURBS表達 58
3.3 特征參數化建模技術 60
3.3.1 特征建模技術 60
3.3.2 參數化設計技術 62
3.3.3 特征參數化建模 63
3.4 有限元分析技術 64
3.4.1 有限元法的理論基礎 64
3.4.2 有限元分析軟件 67
第4章 大尺寸數字化測量技術 70
4.1 三坐標測量系統 71
4.1.1 三坐標測量原理 71
4.1.2 三坐標測量系統組成 72
4.2 經緯儀測量系統 74
4.2.1 經緯儀測量系統原理 74
4.2.2 經緯儀測量系統組成 76
4.3 激光跟蹤測量系統 77
4.3.1 激光跟蹤測量原理 79
4.3.2 激光跟蹤測量系統組成 84
4.4 激光掃描測量系統 85
4.4.1 激光掃描測量原理 86
4.4.2 掃描測量系統的組成 87
4.5 室內GPS 88
4.5.1 IGPS的測量原理 89
4.5.2 IGPS的組成 90
4.6 飛機裝配測量系統構建 91
4.6.1 翼身對接測量場的構建 91
4.6.2 翼身對接測量軟件 95
第5章 基于機器視覺的檢測技術與工程應用 99
5.1 機器視覺的特點和應用 100
5.1.1 機器視覺的特點 100
5.1.2 機器視覺的應用 101
5.2 機器視覺系統組成 103
5.2.1 機器視覺硬件構成 103
5.2.2 機器視覺系統軟件 114
5.3 機器視覺算法基礎 119
5.3.1 空域濾波 119
5.3.2 邊緣檢測 120
5.3.3 閾值分割 123
5.3.4 形態學處理 124
5.4 數字攝像測量V-STARS 127
5.5 基于機器視覺的鉚釘自動檢測系統 130
5.5.1 鉚釘自動檢測設備的組成 130
5.5.2 鉚釘自動檢測系統應用 132
第6章 身份識別技術、傳感器技術和智能感知技術 136
6.1 身份識別技術 136
6.1.1 條形碼技術 136
6.1.2 二維碼技術 139
6.1.3 RFID技術 142
6.2 傳感器技術 143
6.2.1 力覺傳感器 144
6.2.2 觸覺傳感器 147
6.2.3 壓覺傳感器 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 164
6.3.1 智能感知的定義 165
6.3.2 制造車間智能感知的應用 166
第7章 三維可視化與虛擬仿真技術 170
7.1 三維可視化技術 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 178
7.2.1 虛擬現實技術 178
7.2.2 增強現實技術 182
7.2.3 混合現實技術 185
7.3 數字孿生技術 188
7.3.1 動態三維場景構建 188
7.3.2 實時渲染技術 190
7.3.3 實時驅動技術 191
7.4 基于Unity3D的制造過程仿真系統 197
7.4.1 Unity3D簡介 197
7.4.2 基于Unity3D生產線實時仿真 198
第8章 飛機智能化自動制孔系統 201
8.1 飛機智能化制孔系統研制背景 201
8.2 飛機智能化制孔系統的總體方案 203
8.2.1 總體設計思想 204
8.2.2 運動步態確定 205
8.3 自主移動機構方案設計 206
8.3.1 基于機構拓撲學的自主移動機構方案設計 206
8.3.2 調姿功能階段運動學反解 209
8.4 自主移動機構的結構設計 211
8.4.1 自主移動機構主體結構設計 211
8.4.2 基于尺寸鏈的腿部精度設計 214
8.4.3 系統氣動回路設計 217
8.5 智能檢測系統 219
8.5.1 法向檢測系統 219
8.5.2 孔位檢測系統 221
8.6 控制系統 223
8.6.1 控制需求 223
8.6.2 控制系統硬件平臺 224
8.6.3 控制軟件設計 226
主要參考文獻 236
第1章 概述 1
1.1 航空工業的現狀和發展趨勢 1
1.2 航空制造裝備的現狀和發展趨勢 3
1.3 航空智能制造裝備研制的關鍵技術 6
第2章 航空制造工藝裝備 8
2.1 整體結構件加工裝備 8
2.1.1 航空鋁合金數控加工機床 9
2.1.2 航空鈦合金數控加工機床 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/擴散連接裝備 22
2.3 復合材料構件成形裝備 23
2.3.1 纖維纏繞成形裝備 23
2.3.2 自動鋪帶成形裝備 24
2.3.3 自動鋪絲成形裝備 27
2.4 自動化裝配工裝與裝備 28
2.4.1 柔性裝配工裝 29
2.4.2 先進制孔裝備 32
2.4.3 自動鉆鉚裝備 41
第3章 產品數字化建模技術 46
3.1 產品數字化技術定義 46
3.2 產品的三維建模技術 48
3.2.1 三維物體的幾何模型 48
3.2.2 復雜曲線的數學表達 55
3.2.3 復雜曲面的NURBS表達 58
3.3 特征參數化建模技術 60
3.3.1 特征建模技術 60
3.3.2 參數化設計技術 62
3.3.3 特征參數化建模 63
3.4 有限元分析技術 64
3.4.1 有限元法的理論基礎 64
3.4.2 有限元分析軟件 67
第4章 大尺寸數字化測量技術 70
4.1 三坐標測量系統 71
4.1.1 三坐標測量原理 71
4.1.2 三坐標測量系統組成 72
4.2 經緯儀測量系統 74
4.2.1 經緯儀測量系統原理 74
4.2.2 經緯儀測量系統組成 76
4.3 激光跟蹤測量系統 77
4.3.1 激光跟蹤測量原理 79
4.3.2 激光跟蹤測量系統組成 84
4.4 激光掃描測量系統 85
4.4.1 激光掃描測量原理 86
4.4.2 掃描測量系統的組成 87
4.5 室內GPS 88
4.5.1 IGPS的測量原理 89
4.5.2 IGPS的組成 90
4.6 飛機裝配測量系統構建 91
4.6.1 翼身對接測量場的構建 91
4.6.2 翼身對接測量軟件 95
第5章 基于機器視覺的檢測技術與工程應用 99
5.1 機器視覺的特點和應用 100
5.1.1 機器視覺的特點 100
5.1.2 機器視覺的應用 101
5.2 機器視覺系統組成 103
5.2.1 機器視覺硬件構成 103
5.2.2 機器視覺系統軟件 114
5.3 機器視覺算法基礎 119
5.3.1 空域濾波 119
5.3.2 邊緣檢測 120
5.3.3 閾值分割 123
5.3.4 形態學處理 124
5.4 數字攝像測量V-STARS 127
5.5 基于機器視覺的鉚釘自動檢測系統 130
5.5.1 鉚釘自動檢測設備的組成 130
5.5.2 鉚釘自動檢測系統應用 132
第6章 身份識別技術、傳感器技術和智能感知技術 136
6.1 身份識別技術 136
6.1.1 條形碼技術 136
6.1.2 二維碼技術 139
6.1.3 RFID技術 142
6.2 傳感器技術 143
6.2.1 力覺傳感器 144
6.2.2 觸覺傳感器 147
6.2.3 壓覺傳感器 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 164
6.3.1 智能感知的定義 165
6.3.2 制造車間智能感知的應用 166
第7章 三維可視化與虛擬仿真技術 170
7.1 三維可視化技術 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 178
7.2.1 虛擬現實技術 178
7.2.2 增強現實技術 182
7.2.3 混合現實技術 185
7.3 數字孿生技術 188
7.3.1 動態三維場景構建 188
7.3.2 實時渲染技術 190
7.3.3 實時驅動技術 191
7.4 基于Unity3D的制造過程仿真系統 197
7.4.1 Unity3D簡介 197
7.4.2 基于Unity3D生產線實時仿真 198
第8章 飛機智能化自動制孔系統 201
8.1 飛機智能化制孔系統研制背景 201
8.2 飛機智能化制孔系統的總體方案 203
8.2.1 總體設計思想 204
8.2.2 運動步態確定 205
8.3 自主移動機構方案設計 206
8.3.1 基于機構拓撲學的自主移動機構方案設計 206
8.3.2 調姿功能階段運動學反解 209
8.4 自主移動機構的結構設計 211
8.4.1 自主移動機構主體結構設計 211
8.4.2 基于尺寸鏈的腿部精度設計 214
8.4.3 系統氣動回路設計 217
8.5 智能檢測系統 219
8.5.1 法向檢測系統 219
8.5.2 孔位檢測系統 221
8.6 控制系統 223
8.6.1 控制需求 223
8.6.2 控制系統硬件平臺 224
8.6.3 控制軟件設計 226
主要參考文獻 236
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