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吴凯华 洪永军
中航工业直升机设计研究所
CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Apr .2019·中国科技信息2019年第8期
航空航天◎广告宣传栏制作
用激光跟踪测量系统对物体测量时，坐标原点在其内置坐标系下，所有测量的空间点坐标都要转化的该坐标系下；激光跟踪测量系统主机摄像头可以自动跟踪反射镜，且主机方便携带，因此布站相对灵活。布站时要遵循以下几个原则： 在一个站位内测量点的光线要直线可达，不可断光再续，不可反射折射； 覆盖测量面积大，一个站位内尽可能覆盖多个水平测量点; 地面条件好，能固定并调整激光跟踪仪水平。
直升机的水平测量点是对称机体分布，机身、起落架和短翼等均会对水平测量点有遮挡，因此在一个站位内不能观测到所有水平测量点。为了提高测量效率且不影响测量精度，使用单台激光跟踪主机进行水平测量时一般需要多个站位来捕捉全部的水平测量点，可以利用“转站”的方式，避开障碍物，实现测量。
“转站”是将相邻站位依靠若干基准点联系起来，通过坐标转换使所有数据位于同一坐标系下。转站的次数越多，测量结果的误差越大，因此在测量过程中，尽量减少转站次数。直升机水平测量一般选择1至2次转站。转站要求相邻站位至少设置3个不共线的点作为基准点，每个站位测量前先测量所有基准点坐标，由计算机测量软件拟合计算，将所有坐标系统一到同一坐标系下。
直升机水平测量项的计算方法
直升机水平测量需要检查直升机机身、起落装置的安装几何参数和对称性，平尾、短翼的在水平面内的安装角，垂尾在对称平面内的安装角等。智能楼宇可视对讲系统
在水平测量前，得到全机水平测量项的理论值。水平测量后，计算得到水平测量项的实际值，实际值与理论值比较得到全机制造装配实际偏差；实际偏差与允许偏差比较得到水平测量结果。
水平测量项如下：
测量机腹两个测量点1、2坐标，确定全机对称面，测量尾梁下部测量点3坐标，检查尾梁Y 方向形变ξ1；
测量机身三个测量点4、5、6的坐标，形成水平基准平面，测量尾梁测量点坐标7，检查尾梁Z 方向形变ξ2；
测量平尾水平测量点坐标8、9、10、11，计算平尾的俯仰方向安装偏差θ1、横滚方向安装偏差θ2；
测量垂尾水平测量点坐标12、13、14、15，计算垂尾的航向方向安装偏差θ3、横滚方向安装偏差θ4；
测量起落架水平测量点坐标16、17、18、19，计算机轮（滑
撬）的距离M，机轮（滑撬）与测量基准之间的距离N；
测量旋翼、尾桨主旋翼尖端与尾旋翼尖端的最小距离K。水平测量点及水平测量项示意图如下：
以直升机平尾俯仰方向安装偏差为例，测量平尾水平测量点的坐标，即可计算出俯仰方向安装偏差θ。
图中点P 1（x 1，y 1，z 1）、P 2（x 2，y 2，z 2）分别为平尾前后水平测量点的位置坐标，俯仰方向测量角γ为P 1P 2与水平面O －x －y 的夹角，俯仰方向安装偏差θ为γ与
γ理论值的差;
（2）
俯仰方向安装偏差θ为：
以水平测量中要测量的直升机尾梁Z 方向形变为例，测量机身三个测量点与尾梁测量点坐标，即可计算出尾梁Z 方电磁水泵
图2 激光跟踪仪测量系统原理
气瓶水压试验图3 某型直升机水平测量时激光跟踪仪站位示意图
图4 水平测量点及水平测量项示意图
漂流河道设计P6与P3P4P5组成平面的距离L为：
图5 平尾安装角测量计算原理图
尾梁Z方向形变ξ为：
图6 尾梁Z方向形变ξ测量计算原理图
量方法分别对某型直升机进行水平测量，得到试验结果，见
1。
由表1得到基于激光跟踪测量系统的水平测量方法的测
量结果有效，相比于比传统方法能极大缩短水平测量时间，
降低劳动强度，极大地方便了外场施工作业，提高水平测量
效率。
结语
本文通过对坐标系建立及转换的研究，形成了基于激光
跟踪测量系统的直升机水平测量方法；提出了基于激光跟踪
钟罩阀
系统的水平测量项的理论计算方法及计算模型。通过实验验
证，表明基于激光跟踪系统的水平测量方法效率高、劳动强
