● 摘要
随着复合材料构件在航空工业中使用比例的逐渐增大以及航空产品的质量要求的不断提高，复材构件自身的质量也愈发受到重视。目前，复材构件的质量主要依靠对内部缺陷的无损检测来控制，但是对于复材构件几何特征的制造精度关注较少。复材构件的几何特征的精度对于后续的装配或者是产品的气动特性都有很大影响，传统模拟量测量无法对构件进行精确的检测，而现有的数字化测量手段对复材构件又不能完全适用，因此需要结合复材构件自身的特点研究数字化的测量技术来实现复材构件几何特征的数字化检测。针对上述问题本文研究了复材构件几何特征的数字化测量关键技术，设计了相应的数字化测量系统，最后以某验证件的复材壁板为对象对系统进行了验证，为后续研究工作奠定了基础。
首先，本文以复合材料壁板件为研究对象，对复合材料构件的数字化检测关键技术进行了研究，对复材大尺寸构件数字化检测系统进行了设计，包括硬件设备和软件系统的选择。另外，针对壁板件的贴模度检测设计了相关的测量方案。
其次，本文研究了数字化测量过程中相关的数据处理方法。对测量数据的拼接和配准方法进行了研究。在原有分割逼近算法的基础上对测点到曲面距离的计算方法进行了改进，另外，结合文中的贴模度的检测方案研究了相关的贴模度计算方法。基于上述相关技术的研究，介绍了基于SA二次开发的数字化测量软件的整体架构及系统的实现过程，对软件的主要功能模块的设计和实现进行了描述。
最后，本文以某验证件的复材壁板为例，详述了壁板的模具型面精度、壁板成型模的贴模度、长桁的立卧边垂直度和轴线位置度等主要几何特征的测量方法，并利用数字化测量系统对其测量结果进行了分析，从而验证了测量方案的可行性以及测量系统的实用性。