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自动化制孔技术是飞机数字化装配过程中的一项重要技术,随着机器人技术的不断发展和进步,机器人自动化制孔技术在飞机装配中的应用越来越广泛。在飞机部件自动化制孔过程中,连接孔的加工质量直接影响到飞机的使用寿命以及安全性。在此背景下,本文以飞机壁板机器人自动化制孔系统为研究对象,对保障孔位精度的制孔法向修正技术进行了深入研究。第一章阐述了国内外自动化制孔技术的发展现状,同时提出了在飞机壁板制孔过程中法向修正技术对于保证制孔精度的重要性。在此基础上确定了论文的总体架构,并提出了论文的研究内容。第二章针对飞机壁板自动化制孔的要求,架构了一套机器人自动化制孔系统。首先对系统的总体结构及硬件组成进行说明,在此基础上提出了系统中各部分硬件的控制方式,然后给出控制系统软件的开发情况,最后介绍了机器人自动化制孔的工艺流程。第三章提出了一种用于制孔法向修正的激光位移传感器的标定技术。首先研究了激光位移传感器的工作原理、测量精度和安装方式,然后利用基准平板对激光位移传感器进行标定,通过调节6次以上基准平板的位姿,获得激光位移传感器的相关数据,根据最小二乘法计算出每个激光位移传感器的位置坐标和方向矢量参数。第四章提出了一种制孔法向修正实现的方法。首先利用标定好的激光位移传感器测量得到制孔部位周边点的数据,根据这些点数据计算并得到制孔部位的单位法向量,进而获得制孔部位法向量与制孔刀具进给方向向量的转换关系。利用上述转换关系,通过调整机器人的位姿,实现制孔法向修正。最后,利用课题组搭建的机器人自动化制孔系统平台对激光位移传感器的标定方法和制孔法向修正方法进行实验验证,实验结果表明:激光位移传感器的标定方法完全可行,并且精度较高;制孔法向修正方法能够实现制孔时的法向修正功能,并且经过法向修正后系统加工的孔法向偏差均在0.5°以内,保障了制孔位置精度。