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

E-Mail:


Paper Publications

A coordination modelling approach for assembly of multi-constrained objects based on measured skin model

Hits:

Affiliation of Author(s):机电学院

Journal:Assem. Autom.

Abstract:Purpose: The purpose of this paper is to propose an assembly coordination modelling approach based on measured data for assembly quality control of multi-constrained objects in aircraft assembly. This approach aims to establish a high-precision digital mirror of physical assembly system in the virtual environment, with which the assembly process in the virtual environment can be performed synchronously with that in the physical world. Design/methodology/approach: This paper presents a realistic geometrical representation model based on measured point cloud, as well as the multiple constraints modelling methods for local and global constraints with the proposed representation model. For the assembly target optimization, a novel optimization method based on the evaluation of multi-dimensional tolerance zone is proposed, where the particle swarm optimization and simulated annealing algorithm are combined to calculate the optimal solutions. Findings: As shown in the validation results, the minimum easiness value for easiness model in global optimization is 3.01, while the best value for weighting model by adjusting weights for more than 10 times is 1.94. The results verify that the proposed coordination modelling approach is effective to the assembly of multi-constrained objects, and the optimization model has an obvious advantage over the traditional weighting method. Originality/value: This paper provides a new idea for the fine control of assembly quality of non-ideal components by introducing the measured data into the on-line assembly process. Besides, a novel optimization method based on the evaluation of multi-dimensional tolerance zone is proposed, which overcomes the problem of traditional weighting model wherein the weightings are difficult to determine. © 2019, Emerald Publishing Limited.

ISSN No.:0144-5154

Translation or Not:no

Date of Publication:2019-04-01

Co-author:Jiang, Yifan,Li, Shuanggao,Deng, Zhengping

Correspondence Author:Huang Xiang

Pre One:基于激光测距的大部件对接方法及误差分析

Next One:On-line calibration and uncertainties evaluation of spherical joint positions on large aircraft component for zero-clearance posture alignment

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。