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非均匀温度场下航空工装基准点热偏移预测与补偿技术研究(特邀)
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作者 张洋 宿一品 +4 位作者 逯永康 李俊卿 陈启航 闫瑞帝 刘巍 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第3期114-129,I0001,共17页
非均匀温度场引起的基准点热偏移是航空工装测量坐标系与整机全局坐标系配准精度下降的重要因素之一。为此,文中提出了一种融合虚拟测点动态优化与温度场精确重建的基准点热偏移预测与配准补偿方法。首先,采用了基于高斯过程回归的全域... 非均匀温度场引起的基准点热偏移是航空工装测量坐标系与整机全局坐标系配准精度下降的重要因素之一。为此,文中提出了一种融合虚拟测点动态优化与温度场精确重建的基准点热偏移预测与配准补偿方法。首先,采用了基于高斯过程回归的全域温度场重建算法(GPR-GTFR),准确表征复杂非均匀温度场的空间分布特性。其次,建立基于有限元法的基准点热偏移计算模型,定量分析温度场作用下基准点的热偏移量。同时,针对稀疏测点分布导致的温度场建模精度不足及模型简化引起的预测误差,提出了虚拟测点动态优化策略,并采用改进的自适应动态局部搜索土拨鼠优化算法(ADLSPDO)进行求解,以提升基准点热偏移预测精度。最后,利用预测结果修正基准点标称位置,降低工装测量坐标系与整机全局坐标系间的配准误差。实验表明,该方法在X、Y和Z方向上补偿后的均方根误差(RMSE)较补偿前分别降低84.5%、77.9%和78.8%,显著提高了配准精度。研究成果对非均匀温度场下航空工装基准点精度保持及大尺寸测量中因基准点热偏移引起的配准误差补偿具有重要参考价值。 展开更多
关键词 航空工装 非均匀温度场重建 基准点热偏移预测 配准误差补偿 大尺寸测量
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