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大型复合材料承力构件作为大型飞机的核心构件,需满足长服役寿命和高可靠性要求。为保证大型承力构件在飞机服役过程中的承载性能,确保飞机的安全性,大型飞机的核心复合材料承力构件必须满足高质量低应力装配要求,确保构件实现高可靠低损伤连接装配。为此,在核心承力构件装配过程中,需要对零件自由曲面表面进行高精度的三维测量,根据三维型面的重建结果指导装配过程,以达到减小装配间隙控制装配应力的目的,从而保证大型复合材料承力构件的装配质量。双目视觉测量法凭借其高效率、高精度、柔性化测量的优势在航空航天领域中得到应用广泛,本文在双目视觉测量原理的基础上,根据目前工业相机的动态采集性能,对大型航空构件三维型面非接触式动态全局测量方法进行研究,主要研究内容如下:(1)根据大型飞机承力构件在装配过程中对测量效率以及表面质量的要求,设计一种基于频率编码的动态投影编码点,用于双目相机动态采集中的相机匹配与全局拼接,通过动态编码点提取与匹配实验,验证了动态编码点的可靠性,动态编码点检测识别率达到100%;(2)根据大型承力构件装配过程中三维型面的全局测量要求,提出一种基于动态编码点的局部扫描全局控制测量方案,方案利用两套双目视觉系统,实现全局控制场下的局部高精度扫描测量,利用匹配点阵实现坐标系转换矩阵的求解与优化,最终将型面局部多次扫描测量数据在全局坐标系下进行重建,实现构件全局测量;(3)为实现双目相机在动态测量过程中的高精度匹配,确保特征匹配与重建精度,设计一套基于LabVIEW的双目相机同步采集系统,设计图像数据高速采集与存储方案,实现双目相机动态连续采集。同步采集实验表明,双目相机采集同步误差小于0.01s;(4)根据大型构件全局测量要求,以上述研究为基础,搭建大型承力构件三维型面全局测量系统,对全局系统进行标定,并利用不同规格标准件对系统局部及整体测量精度进行验证。实验表明,全局测量系统平均重建误差为0.26mm,满足大型航空构件全局测量要求。