应用WSN技术提高飞机部件数字化装配制造水平.pdfVIP

NEW VIEWPOINT 新 视 点 应用WSN技术提高飞机部件 数字化装配制造水平 Improve Aircraft Digital Assembly and Manufacturing With WSN Technology 西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室　　张国义 航 空 工 业 发 展 研 究 中 心 软 件 工 程 部　　曹晓东 无线传感器网络系统提供了一种全新的数据采 集模式，它将带动针对飞机制造数字化柔性装配制造 技术领域新的重大变革。基于 FPGA 的无线传感器 网络节点设计在实验中表现出比较好的效果，可以实 现监测设备信号的采集传输与处理。 接、外型测量等。 确度；实现装配过程中的数据采集 数字化柔性装配技术体系 [1] 是 与位置监测，并将测得结果反馈给计 针对飞机制造的特点，利用数字化技 算机，通过软件系统进行各种运算操 术，对飞机独特的组部件装配和部段 作，计算机软件将获得的测量数据进 张国义 对接装配工艺进行研究而形成的现 行汇总、整理分析、处理、传递并向制 西北工业大学博士研究生，从事 航空航天测控技术及工业现场数据采 代先进的飞机装配新技术，它纠正了 造系统发出控制指令等。 集技术研究。 传统飞机装配工艺技术的缺点，可以 在传统上为了对制造过程进行 尽量减少各种专用工装和夹具，增加 检测，需要使用大规模由电缆连接在 了装配工装的通用性，降低了工装制 一起的传感器阵列来进行数据探测， 工业测量系统在国外航空工业 造成本，实现了数字化自动装配，缩 传感器造价昂贵且能耗很高。由于 中已广泛应用在部件制造装配、型架 短了工装准备周期，大幅度提高了飞 数量的限制，这些传感器必须被布放 安装和飞机检修等方面。据国际资 机的装配效率和质量。 在特定的位置。由于位置复杂，部署 料，国外航空工业已发展到室内设 数据采集技术是激光跟踪测量 和电缆连接工作非常困难，一般需要 备测量系统。这种室内吊顶定位式 技术和自动化机械随动定位控制技 专门的走线系统来保证传感器位置 激光测量系统坐标选定方便、测量简 术的主要支撑技术之一。而无线传 的准确，如果使用成本很低且易于部 便、数据可靠；如安装在紧固件的工 感器网络系统提供了一种全新的数 署的无线传感器网络（WSN）来替代 具上，可设置坐标点或选择在螺栓接 据采集模式，它体现了在数字化柔性 这种由大量昂贵设备构成的探测系 头处设坐标。因此，测量系统是引领 装配中测控技术新的方向。测量系 统，将节约大量的成本 [2] 。 航空制造业检测和自动化技术的基 统主要实现装配制造过程中的数据 针对数字化柔性装配体系的具 础，特别是针对民用飞机全机部件对