集成、協(xié)同的一體化數(shù)字化設(shè)計(jì)和制造已成為現(xiàn)代制造技術(shù)的核心理念舞铝，如何在產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)的同時(shí)規(guī)劃產(chǎn)品的測(cè)量信息绪论，實(shí)現(xiàn)三維CAD環(huán)境下的測(cè)量信息和設(shè)計(jì)制造信息的交互，是數(shù)字化測(cè)量技術(shù)應(yīng)用中的一項(xiàng)關(guān)鍵創(chuàng)新性研究工作池膜，也是針對(duì)大型產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)先進(jìn)數(shù)字化制造和裝配技術(shù)的核心研究?jī)?nèi)容之一非淹。
　　本文在CATIA環(huán)境下開(kāi)發(fā)了集成大尺寸測(cè)量軟件系統(tǒng)，直接利用產(chǎn)品CAD模型盘称，測(cè)量信息與產(chǎn)品CAD模型直接相關(guān)聯(lián)周讯，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品測(cè)量信息與設(shè)計(jì)信息的自由流動(dòng)。
系統(tǒng)總體方案
　　集成大尺寸測(cè)量軟件系統(tǒng)基于CATIA二次開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)兔阿，系統(tǒng)總體方案如圖1所示奔沐。首先由產(chǎn)品工程師根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求制定具體的尺寸形位公差等測(cè)量要求；其次測(cè)量工程師在系統(tǒng)測(cè)量?jī)x器能力知識(shí)庫(kù)支撐下確定測(cè)量?jī)x器的配備方案蜕逾，并按照測(cè)量方案進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)的配置和測(cè)量過(guò)程的規(guī)劃碘展；然后由測(cè)量人員按照前面制定的測(cè)量計(jì)劃并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境操作測(cè)量?jī)x器實(shí)施數(shù)據(jù)采集；最后將檢測(cè)結(jié)果信息向質(zhì)量和產(chǎn)品設(shè)計(jì)等部門(mén)反饋挑庶，并用于對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量合格性進(jìn)行分析言秸，對(duì)工藝能力監(jiān)測(cè)，改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造工藝流程迎捺，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)举畸、加工和檢測(cè)信息傳遞閉環(huán)。

系統(tǒng)各功能模塊實(shí)現(xiàn)
　　集成大尺寸測(cè)量軟件系統(tǒng)主要包括測(cè)量對(duì)象定義凳枝、測(cè)量?jī)x器選擇抄沮、測(cè)量系統(tǒng)配置、測(cè)量操作規(guī)劃岖瑰、測(cè)量數(shù)據(jù)采集和測(cè)量結(jié)果分析等功能模塊叛买。
1 測(cè)量對(duì)象定義
　　測(cè)量對(duì)象定義的主要功能是定義與CAD模型關(guān)聯(lián)的檢測(cè)對(duì)象的相關(guān)信息，主要包括定義檢測(cè)項(xiàng)蹋订、定義測(cè)量基準(zhǔn)要素和確定測(cè)點(diǎn)的分布等內(nèi)容率挣。
2 測(cè)量?jī)x器選擇
　　測(cè)量?jī)x器選擇是測(cè)量工藝規(guī)劃的重要步驟之一，也是測(cè)量工藝資源配備的主要內(nèi)容露戒。測(cè)量?jī)x器的選擇配套方案直接影響到后續(xù)測(cè)量方案的制定椒功。合理的測(cè)量?jī)x器對(duì)測(cè)量精度、測(cè)量效率有重要的影響墩倔。儀器的選取目標(biāo)是選擇測(cè)量能力滿足要求且整體性能最佳的儀器或儀器組合涂颠。測(cè)量約束條件與儀器性能指標(biāo)匹配所包含的主要因素如圖2所示固脸。通過(guò)在測(cè)量?jī)x器庫(kù)的支持下，調(diào)用可測(cè)量性分析算法俗齿，通過(guò)測(cè)量對(duì)象典患、測(cè)量要求和測(cè)量環(huán)境三方面的約束條件與測(cè)量?jī)x器庫(kù)中儀器各項(xiàng)性能參數(shù)的匹配，計(jì)算待選儀器各項(xiàng)屬性匹配相似度值的加權(quán)總和圆滓，然后依據(jù)該值選擇測(cè)量能力滿足要求且整體性能最佳的儀器猾灰，實(shí)現(xiàn)測(cè)量?jī)x器選擇功能。

3 測(cè)量系統(tǒng)配置
　　在大型零部件的測(cè)量中存站，經(jīng)常組合不同類型測(cè)量?jī)x器以滿足復(fù)雜環(huán)境下特殊任務(wù)的測(cè)量需求萌小，常見(jiàn)的組合測(cè)量方式有激光跟蹤儀+關(guān)節(jié)臂、激光跟蹤儀+激光掃描儀滚曾、室內(nèi)GPS+關(guān)節(jié)臂等狱心。
　　為完成具體測(cè)量任務(wù)對(duì)多臺(tái)相同或不同測(cè)量?jī)x器進(jìn)行組合的技術(shù)，稱為測(cè)量系統(tǒng)配置制依，它是大尺寸測(cè)量中的核心和關(guān)鍵問(wèn)題^[1-2]音诫。易用、精確和快速的測(cè)量系統(tǒng)配置是大型零部件測(cè)量中的一個(gè)緊迫技術(shù)需求雪位，已經(jīng)成為一種必然的發(fā)展趨勢(shì)^[3]竭钝。測(cè)量系統(tǒng)配置的流程如圖3所示，首先構(gòu)建測(cè)量網(wǎng)絡(luò)雹洗，然后通過(guò)測(cè)量系統(tǒng)初步配置以保證產(chǎn)品的可測(cè)量性香罐，最后以測(cè)量不確定度為指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)的詳細(xì)配置^[4]。

4 測(cè)量操作規(guī)劃
　　測(cè)量操作規(guī)劃是測(cè)量操作活動(dòng)的規(guī)劃環(huán)節(jié)时肿，是形成指導(dǎo)測(cè)量人員實(shí)施測(cè)量活動(dòng)的規(guī)范操作流程的過(guò)程庇茫。測(cè)量操作過(guò)程是與具體測(cè)量任務(wù)密切相關(guān)的，本文為測(cè)量操作規(guī)劃模塊提供一個(gè)通用性的規(guī)劃操作工藝步驟的平臺(tái)嗜侮，在工藝知識(shí)庫(kù)的支持下港令，通過(guò)人工決策和交互選取來(lái)完成測(cè)量操作詳細(xì)流程的制定啥容。
5 測(cè)量結(jié)果分析
　　按照測(cè)量操作規(guī)劃的結(jié)果锈颗，使用測(cè)量?jī)x器進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)采集，然后根據(jù)所采集的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量結(jié)果分析咪惠，即計(jì)算測(cè)量結(jié)果（包括形位誤差等）并利用蒙特卡洛仿真方法評(píng)估其測(cè)量不確定度^[5]　击吱。實(shí)例驗(yàn)證
　　以某型號(hào)衛(wèi)星中心承力筒組裝測(cè)量為實(shí)例，系統(tǒng)地驗(yàn)證了本文成果在大型零部件測(cè)量中的可用性和實(shí)用性馁胁。根據(jù)檢測(cè)要求帖与，按照測(cè)量對(duì)象定義、測(cè)量?jī)x器選擇六主、測(cè)量系統(tǒng)配置和測(cè)量操作規(guī)劃等步驟進(jìn)行測(cè)量規(guī)劃架看，測(cè)量對(duì)象爬韧、測(cè)量?jī)x器和站位、測(cè)量工藝過(guò)程等信息掛在測(cè)量模型特征樹(shù)上锦列，以便統(tǒng)一管理（圖4）奏喜。

　　在本實(shí)例中，選擇激光跟蹤儀作為測(cè)量?jī)x器誊预，并布置了3個(gè)測(cè)量站位效益。測(cè)量操作規(guī)劃完成后，按照測(cè)量操作規(guī)劃的結(jié)果寡瘩，操縱激光跟蹤儀對(duì)布置在零部件上的測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)采集缔道，得到測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。最后進(jìn)行測(cè)量結(jié)果分析管书，計(jì)算測(cè)量點(diǎn)不確定度享甸、形位誤差及其不確定度。
結(jié)束語(yǔ)
　　本文利用CAA對(duì)CATIA軟件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)梳侨，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了集成大尺寸測(cè)量軟件系統(tǒng)枪萄。作為CATIA的增值應(yīng)用系統(tǒng)，與CATIA環(huán)境完全融為一體猫妙，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)信息與測(cè)量信息的統(tǒng)一管理和互操作性瓷翻，可為飛機(jī)、航天器產(chǎn)品數(shù)字化測(cè)量驗(yàn)證工作提供有效的實(shí)施工具割坠。參 考 文 獻(xiàn)
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