AR在飞机装配中的应用技术研究

AR在飞机装配中的应用技术研究

薛宏,况晓壮

(中航西安飞机工业集团股份有限公司西安710089)

摘要：由于飞机装配乃是一项系统、精细的工作，工业制造企业有必要引进先进的技术，推进飞机装配工作，防止在装配的过程中出现问题。AR技术是增强现实技术，而通过AR技术应用在飞机装配工作中，就容易把握飞机装配过程，精准开展飞机装配工作。本文主要简单介绍了AR技术，探究了AR技术在飞机装配中的应用情况，旨在为AR技术在飞机装配中的科学应用提供指导。

关键词：AR技术；飞机装配；应用技术

引言

飞机的结构比较复杂，同时飞机的零件数量比较多，而这会在一定程度上加大了飞机装配难度。随着科学技术发展，飞机装配技术愈加成熟。若是可以将先进的装配技术应用在飞机装配工作中，就容易应对飞机装配挑战，提高飞机制造质量。AR技术属于一种先进的科学技术。当前，我国科学技术研发人员基于对飞机装配工作流程、工作要点、工作技巧等的认识，将飞机装配工作与AR技术相结合。而基于AR眼镜的线缆接头安装辅助系统，基于AR的支架安装状态检测系统则是飞机装配工作与AR技术相结合形成的成果。在将这些技术应用飞机装配工作中，飞机装配效率与质量得到了明显提高。基于此，工业制造企业需要积极引进AR技术，构建AR技术在飞机装配工作中的应用体系，便于推进自动化、智慧化飞机装配工作。

1AR技术简介

AR全称“AugmentedReality”意为增强现实。基于此，AR技术也被称之为增强现实技术。AR技术基于计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等多种技术形成的技术[1]。通过将AR技术应用在实际工作中，就可以建立起三维虚拟环境，生动地呈现事物，为用户带来良好的观看体验感。与此同时，应用AR技术开展工作还有助于增强人机互动感。由于AR技术具有诸多应用优势，我国各领域加大了对AR技术的应用力度，使人们充分享受的先进AR技术，感受科技的魅力。

2AR技术在飞机装配中应用的必要性

一方面，飞机制造要求提高的需要。当前，人们对飞机制造的要求逐步提高。为提高飞机指导水平，工业制造企业有必要引进AR技术，依托AR技术，开展装配工作，保证工作的精细化，提高工作质量，保证飞行的安全性。另一方面，科学技术发展的必然趋势。科学技术的发展改变了人类生活。现如今，AR技术进入了发展新阶段，愈加能够满足人们的需求。在AR技术快速发展的背景下，AR技术与旅游产业发展进行了结合，为人们带来了良好的观看体验感。如导游在介绍历史遗址时就运用了AR技术，使游客更加了解历史遗址内部结构，观察历史遗址细节。正因如此，AR技术受到了人们的青睐。随着社会发展，AR技术不仅会与旅游产业相结合，而且会与工业制造业相结合，并且与工业制造业相结合的深度也会随之增加，从而满足人们需求。

3AR技术在飞机装配中的应用探究

3.1基于AR的线缆接头装配过程可视化

在飞机装配中，会运用到很多线缆与接头。加之，线缆与接头种类多，加大了装配难度。为提高装配水平，需要深入研究图纸，根据图纸内容，有条不紊地开展线缆与接头安装工作。在安装的过程中，需要看清线缆编号。但是线缆编号小，如果单靠工作人员辨认线缆编号，就容易安装错误，影响安装工作进度与质量。而通过构建基于AR眼镜的线缆接头安装辅助系统，就可以准确辨认线缆编号，从而提高安装工作水平。

数据库构建端和眼镜端是基于AR眼镜的线缆接头安装辅助系统的重要组成部分。数据库构建端主要通过建立接头型谱图数据库的方式，为眼睛端提供数据支撑，保证眼睛端系统构建效果。眼睛端通过直观显示线缆与接头、装配流程的方式，为安装工作的顺利推进奠定坚实基础。基于此，有必要深入研究数据库构建端和眼镜端，掌握系统应用技巧。

从数据库构建端的角度分析，由于构建接头型谱图数据库才可以更好地发挥数据库构建端的应用价值，所以需要积极建设接头型谱图数据库，获得接头数据信息。与此同时，还需要使用CAD软件，进行深层次开发，绘制接头型图谱。从眼镜端的角度分析，在建设了数据库构建端系统后，则需要利用AR眼镜，开展装配工作。首先，工作人员就可以佩戴上AR眼镜，这样在AR眼镜上就可以直观展现装配信息，保证装配工作质量。其次，眼镜上的摄像则会识别线缆标号，将其与装配工艺相匹配，从而为工作人员精准开展工作提供指导。对于工作人员来讲，其需要基于AR眼镜获得的信息，准确定位安装位置，认清线缆编号，按照工作流程，规范化推进工作。在AR眼镜中还使用了语音识别技术，这样就可以直接播报线缆编号，而工作人员也可以结合播报的内容，开展安装工作。最后，工作人员可以利用图像识别技术，发现安装问题[2]。如果安装工作的确存在问题，那么就需要及时解决安装问题，避免影响飞机性能。

3.2基于AR的支架安装状态检测

支架用于固定线缆，安装在飞机机身壁板上，确保线缆沿着正确的方向分布。飞机上的线缆支架种类多、安装过程复杂。在安装的过程中，有必要对支架安装状态进行监测，保证工作有序开展，提高安装质量。AR系统应用了图像处理技术，运用该技术有助于提高支架识别水平，确保安装效果。主要表现在：基于图像处理技术AR系统可以科学地分隔装配区域图像，将支架与壁板分离。之后，就可以对支架的安装状态进行检测。在检测时，会将实际工作与数据库内容进行比对。倘若出现安装问题，就会直接显示出问题。而工作人员则可以根据问题，改进安装工作。在飞机装配中，可以将基于图像处理技术AR系统应用在实际工作中。

伴随着社会发展，科学技术进步，工业机器人的智能性不断提高，在工业生产制造中发挥着越来越重要的作用。为提高支架安装状态检测水皮，基于图像处理技术AR系统与工业机器人两者进行了结合。工业制造企业会将此项技术应用在飞机装配工作中。此项技术的具体应用表现情况如下所示：工业机器人的末端执行器会被安装上工业相机，从而获得支架的图像信息，了解支架安装状态[3]。工业机器人能够在科学技术的作用下按照支架安装检测的工作流程、人员检测动作等，推进检测工作。在这种情况下，就可以自动化地开展装配检测工作，提高装配检测工作效率，降低人工成本。

3.3基于云服务的装配状态监控集成控制系统

当前，工业制造企业会将AR眼镜作为重要的飞机装配工具。不过，AR眼镜的计算能力有待提高，在一定的程度上影响装配工作水平。为此，需要引进先进的技术，提高计算能力。而云服务具有语音指令识别，支架图片监测，业务信息存储等功能，有利于弥补AR眼镜计算能力不足的问题。为此，需要引进云服务，构建基于云服务的装配状态监控集成控制系统，更好地获得飞机装配状态，加大对飞机装配工作的监控力度，强化飞机装配工作质量。

结束语

综上所述，飞机装配并不是一项简单的工作，而是一项复杂、并且具有很大挑战难度的工作。无论工业制造企业，还是装配人员，都需要认真地研究飞机装配工作，便于不断提高工作水平。科学技术是第一生产力。随着AR技术的快速发展，AR技术为工业制造企业、装配人员提供了诸多飞机装配便利，如可以保证各项零件安装的精细化，随时了解安装状态，促进企业智能化发展。基于此，工业制造企业、装配人员需要清楚AR技术在飞机装配工作中的应用价值，切实利用AR技术，有序开展飞机装配工作，从而达到事半功倍的装配效果，确保飞机符合生产指标质量标准，为乘客提供安全的环境。

参考文献：

[1]徐伟峰,权冬,郑植元,陈虹.PHM技术在飞机装配单元中的应用[J].现代制造技术与装备,2021,57(03):142-144.DOI:10.16107/j.cnki.mmte.2021.0227.

[2]仲小慧,刘义明,高培轶.VR/AR/MR技术在飞机装配制造领域的应用与发展[J].科学技术创新,2020(19):186-187.

[3]冯斌.关于数字化测量技术在飞机装配中的应用探析[J].装备维修技术,2020(02):199.DOI:10.16648/j.cnki.1005-2917.2020.02.182.