Huang Xiang

Professor  

Alma Mater:南京航空航天大学

Education Level:南京航空航天大学

Degree:Doctoral Degree in Engineering

School/Department:College of Mechanical and Electrical Engineering

Discipline:Aeronautical and Astronautical Manufacturing Engineering

Business Address:机电学院15-405

Contact Information:17749500871;13851538871

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Paper Publications

Uncertainties evaluation of coordinate transformation parameters in the large-scale measurement for aircraft assembly

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Affiliation of Author(s):机电学院

Journal:SENSOR REVIEW

Key Words:Uncertainty Aircraft assembly ERS points Deployment errors Large-scale metrology Transformation parameters

Abstract:Purpose For the measurement of large-scale components in aircraft assembly, the evaluation of coordinate transformation parameters between the coordinate frames of individual measurement systems to the assembly frame is an essential task, which is usually completed by registration of the enhanced reference system (ERS) points. This paper aims to propose an analytical method to evaluate the uncertainties of transformation parameters considering both the measurement error and the deployment error of ERS points. Design/methodology/approach For each measuring station, the measured coordinates of ERS points are first roughly registered to the assembly coordinate system using the singular value decomposition method. Then, a linear transformation model considering the measurement error and deployment error of ERS points is developed, and the analytical solution of transformation parameters' uncertainties is derived. Moreover, the covariance matrix of each ERS points in the transformation evaluation is calculated based on a new uncertainty ellipsoid model and variance-covariance propagation law. Findings For the transformation of both single and multiple measuring stations, the derived uncertainties of transformation parameters by the proposed analytical method are identical to that obtained by the state-of-the-art iterative method, but the solution process is simpler, and the computation expenses are much less. Originality/value The proposed uncertainty evaluation method would be useful for in-site measurement and optimization of the configuration of ERS points in the design of fixture and large assembly field. It could also be applied to other registration applications with errors on both sides of registration points.

ISSN No.:0260-2288

Translation or Not:no

Date of Publication:2018-01-01

Co-author:Deng, Zhengping,Li, Shuanggao

Correspondence Author:Huang Xiang

Pre One:Optimized Design Method for Profile Extrusion Die Based on NURBS Modeling

Next One:Normal estimation of point cloud based on sub-neighborhood clustering

Profile

南京航空航天大学机电学院教授、博士生导师

2003.9-2005.4 University of British Columbia 访问学者


研究方向:

学科研究方向一:航空宇航制造工程

学科研究方向二:机械制造及其自动化


研究方向:

飞机装配,数字化测量,智能制造

发表学术论文,出版专著情况:

发表学术论文200余篇,出版专著2部

科研成果获奖及专利:

获得“大型复杂结构高效、精准装配对接技术及应用”等省部级科技进步奖9项,专利30余项

承担的科研项目情况:

  1. 基于数字孪生的复杂结构精密测量与调控技术,重大项目

  2. 基于模型的数字化多系统协同测量平台校准技术研究,民机项目

  3. 民用直升机升力系统关键部件自动化检测与精密装配技术研究,民机项目

  4. 飞机结构智能柔性装配生产线系统及示范应用,智能制造专项

  5. 复杂狭窄空间装配质量智能检测技术,智能制造专项

  6. 大型装配工装变形补偿,企业合作项目

  7. 大型无人机装配变形控制,企业合作项目

  8. 机器人保压末端执行器研制及整机系统方案开发,企业合作项目

  9. 全机精确装配定位与数字化检测测试,企业合作项目

  10. 悬挂式翼身交点自动化调姿与对合方案设计,企业合作项目

  11. C919飞机机身部件数字化检测技术,企业合作项目

  12. 基于激光测量的飞机外形数字化检测技术的研究,企业合作项目

  13. 飞机蒙皮和长桁类钣金件数字化检测技术研究,企业合作项目

  14. 飞机钣金件数字化测量技术研究,企业合作项目

  15. 飞机数字化装配及其测量生产线方案设计和仿真,企业合作项目

  16. 基于模型的数字化检测校准体系演示验证平台的数据管理系统开发,企业合作项目

  17. TPS胶接装配系统,协作项目

  18. 基于关键特征点坐标链的复杂结构公差设计和装配协调分析,国家自然科学基金

  19. 间断切削的颤振稳定性分析,国家自然科学基金

  20. 薄壁结构件数控铣削颤振稳定性的研究,留学回国人员科研启动基金

  21. 翼身自动对接测量与控制技术,工信部民机专项

  22. 基于激光测量的飞机外形数字化检测技术的研究,企业合作项目

  23. 飞机钣金件数字化测量技术研究究,企业合作项目

  24. 飞机导管数字化检测,企业合作项目

  25. 基于隐式尺寸关系的航空复杂结构装配容差建模,航空基金

  26. 飞机数字化水平测量及校准技术研究,企业合作项目

  27. 大型客机大部件自动对接技术研究,大型客机攻关项目

  28. 机身结构对接柔性装配应用技术研究,民机项目

  29. 民用飞机大部件自动对接装配技术,民机项目

  30. 基于关键特性的装配质量稳定性控制技术,国家商用飞机制造工程技术研究中心创新基金

  31. 飞机数字工艺样机,企业合作项目

  32. 直升机机身结构设计系统,国家型号工程

  33. 飞机长桁类结构件快速设计系统,企业合作项目

  34. 机身结构对接数字化容差分配技术研究,民机项目

  35. 钣金精确成形模具快速设计与管理系统,大型客机攻关项目

  36. 飞机钣金结构件快速设计系统,企业合作项目

指导研究生情况:

培养硕士生80余名、博士生22名。