диагностическая система и способ обнаружения критического состояния при сборке фюзеляжа летательного аппарата

Формула изобретения

1. Диагностическая система, обеспечивающая обнаружение критического состояния при сборке фюзеляжа летательного аппарата, которая содержит:

блок обнаружения критического состояния, когда фюзеляж находится в первом положении сборки; и

выходное устройство, предназначенное для вывода оператору информации о местоположении критического состояния в случае его обнаружения;

причем диагностическая система выполнена с возможностью предотвращения перемещения фюзеляжа из первого положения во второе положение в случае обнаружения критического состояния, в результате чего предотвращается повреждение фюзеляжа; и с возможностью разблокирования, чтобы можно было переместить фюзеляж в следующее положение после устранения источника ошибки.

2. Диагностическая система по п.1, предназначенная для предотвращения перевода фюзеляжа из первого состояния сборки во второе состояние сборки в случае обнаружения критического состояния.

3. Диагностическая система по одному из предыдущих пунктов, в которой критическое состояние соответствует разнице в местоположении между заданным состоянием и действительным состоянием диагностической системы и фюзеляжа.

4. Диагностическая система по п.1, в которой блок обнаружения содержит датчик, в качестве которого может использоваться оптический датчик, или датчик давления и переключатель.

5. Диагностическая система по п.4, в которой в качестве датчика использован фотодатчик или лазер.

6. Диагностическая система по п.1, в которой выходное устройство предназначено для отображения оператору информации о местоположении, в котором обнаружена критическое состояние, путем выделения этого местоположения на графическом представлении заданного состояния.

7. Диагностическая система по п.1, предназначенная для проведения работ по перемещению крыла летательного аппарата из первого положения во второе положение.

8. Диагностическая система по п.1, в которой действия по выводу информации о местоположении и предотвращению перемещения фюзеляжа из первого положения во второе положение выполняются в автоматическом режиме.

9. Способ обнаружения критического состояния при сборке фюзеляжа летательного аппарата, включающий:

обнаружение критического состояния, когда фюзеляж находится в первом состоянии сборки;

вывод оператору информации о местоположении в случае обнаружения критического состояния;

предотвращение перемещения фюзеляжа из первого положения во второе положение в случае обнаружения критического состояния;

перемещение фюзеляжа в следующее положение после устранения источника ошибки;

причем информация о местоположении относится к местоположению обнаруженного критического состояния, в результате чего предотвращается повреждение фюзеляжа.

10. Способ по п.9, включающий дополнительно стадию предотвращения перевода фюзеляжа из первого состояния сборки во второе состояние сборки в случае обнаружения критического состояния.

11. Устройство обработки данных, предназначенное для обнаружения критического состояния при сборке фюзеляжа летательного аппарата, содержащее:

запоминающее устройство для хранения информации о заданном состоянии фюзеляжа;

процессор, предназначенный для:

обнаружения критического состояния, когда фюзеляж находится в первом состоянии сборки;

вывода оператору информации о местоположении в случае обнаружения критического состояния;

предотвращения перемещения фюзеляжа из первого положения во второе положение в случае обнаружения критического состояния;

перемещения фюзеляжа в следующее положение после устранения источника ошибки;

причем информация о местоположении относится к местоположению обнаруженного критического состояния, в результате чего предотвращается повреждение фюзеляжа.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к сборке летательных аппаратов. В частности, настоящее изобретение относится к диагностической системе, обеспечивающей обнаружение критического состояния при сборке фюзеляжа летательного аппарата, к способу обнаружения критического состояния, к машиночитаемому носителю, к устройству обработки данных и к элементу программы.

Для того чтобы собрать летательный аппарат, его фюзеляж необходимо переместить от места его изготовления к месту окончательной сборки, которое может находиться на определенном расстоянии от места изготовления. Транспортировка фюзеляжа - это достаточно сложный процесс, который может приводить к повреждениям фюзеляжа.

Целью настоящего изобретения является улучшение процесса сборки фюзеляжей летательных аппаратов.

В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения предлагается диагностическая система для обнаружения критического состояния (состояния, требующего принятия мер) при сборке фюзеляжа летательного аппарата, причем диагностическая система содержит блок обнаружения, предназначенный для обнаружения критического состояния, когда фюзеляж находится в первом состоянии сборки, и выходного устройства, предназначенного для вывода пользователю информации о местоположении, когда обнаружено критическое состояние, причем информация о местоположении относится к местоположению обнаруженного критического состояния.

Поэтому в соответствии указанным вариантом осуществления настоящего изобретения диагностическая система может использоваться, например, для контроля состояния фюзеляжа и окружающих его конструкций. Если блоком датчиков обнаружена ошибка позиционирования или другое критическое состояние, на выходе системы появляется сигнал ошибки. Этот сигнал ошибки содержит указание местоположения обнаруженного критического состояния.

Для предотвращения повреждения огромного фюзеляжа его перемещение может осуществляться постепенно, шаг за шагом. После каждого шага может формироваться сигнал исправности или готовности для разблокирования диагностической системы, чтобы можно было осуществлять передвижение фюзеляжа в следующее положение.

Однако в том случае, когда после какого-то шага перемещения фюзеляжа сигнал исправности не вырабатывается, или в случае выдачи сигнала критического состояния, положение, в котором было обнаружено критическое состояние, должно быть локализовано для обеспечения проверки, является ли этот сигнал указанием нового критического состояния или же это ложная тревога. В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения локализация критического состояния может быть выполнена без потери времени.

Необходимо иметь в виду, что термин "перемещение фюзеляжа" относится к его перемещению целиком, а также к перемещению части (будущей) фюзеляжа или к перемещению сборочной конструкции, такой как платформа. Термин "состояние сборки" относится к определенному состоянию летательного аппарата в процессе его изготовления, включая положение фюзеляжа или крыла.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения диагностическая система предназначена для предотвращения перемещения фюзеляжа из первого положения во второе положение в случае обнаружения критического состояния.

Поэтому в соответствии с этим вариантом диагностическая система блокируется в случае обнаружения критического состояния, чтобы можно было устранить причину выдачи сигнала ошибки.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения диагностическая система предназначена для предотвращения перевода фюзеляжа из первого состояния сборки во второе состояние сборки в случае обнаружения критического состояния.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения критическое состояние соответствует разнице в каком-либо месте между заданным состоянием и действительным состоянием диагностической системы и фюзеляжа.

Например, заданное состояние, записанное в вычислительном устройстве, может сравниваться с обнаруженным действительным состоянием диагностической системы и фюзеляжа.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения блок обнаружения содержит датчик, в качестве которого может использоваться оптический датчик, датчик давления или переключатель.

Переключатель может переключаться вручную, например оператором. В качестве оптического датчика может использоваться световой барьер, фотодатчики или лазер, которые могут обеспечивать точное и быстрое определение положения. Датчик давления может быть установлен, например, в таком месте, в котором существует опасность столкновения фюзеляжа с другим оборудованием.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения выходное устройство предназначено для отображения оператору информации о местоположении, в котором обнаружено критическое состояние, путем выделения этого местоположения на графическом представлении заданного состояния.

Например, в соответствии с этим вариантом графическим представлением заданного состояния является схема заданного состояния или фотография заданного состояния, включая различные элементы строительной площадки, такие как, например, переключатели или другие обнаруживающие устройства, которые должны быть в определенном (заданном) состоянии. Такие элементы могут быть помечены определенными цветами или указаниями на ошибки на экране выходного устройства.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения диагностическая система предназначена для перемещения крыла летательного аппарата из первого положения во второе положение.

Поэтому в соответствии с этим вариантом с помощью диагностической системы можно перемещать не только фюзеляж, но и крылья, или другие тяжелые объекты.

Таким образом, диагностическая система всегда может быть использоваться, когда тяжелый объект, такой как фюзеляж или крыло летательного аппарата, необходимо переместить из первого положения во второе положение.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения вывод информации о местоположении и предотвращение перемещения фюзеляжа из первого положения во второе положение осуществляется в автоматическом режиме.

Поэтому в соответствии с этим вариантом участие оператора в работе системы не требуется.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения предлагается способ обнаружения критического состояния (состояния, требующего принятия мер) при сборке фюзеляжа летательного аппарата, причем способ включает:

обнаружение критического состояния, когда фюзеляж находится в первом состоянии сборки, и выдачу оператору информации о местоположении, когда обнаружено критическое состояние, причем информация о местоположении относится к местоположению обнаруженного критического состояния.

Обеспечивается надежный и эффективный способ обнаружения, выдачи и локализации критических состояний.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения способ включает также предотвращение перемещения фюзеляжа из первого положения во второе положение в случае обнаружения критического состояния.

Таким образом, диагностическая система может быть заблокирована в случае возникновения критического состояния, в результате чего предотвращается повреждение фюзеляжа.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения способ включает дополнительно предотвращение перевода фюзеляжа из первого состояния сборки во второе состояние сборки в случае обнаружения критического состояния.

Кроме того, в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения предлагается машиночитаемый носитель, на котором хранится компьютерная программа, которая предназначена для обнаружения критического состояния при сборке фюзеляжа летательного аппарата и которая при ее выполнении процессором обеспечивает осуществление вышеуказанных стадий способа.

Кроме того, в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения предлагается элемент программы, который предназначен для обнаружения критического состояния при сборке фюзеляжа летательного аппарата и который при его выполнении процессором обеспечивает осуществление вышеуказанных стадий способа.

Кроме того, в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения предлагается блок обработки данных, который предназначен для обнаружения критического состояния при сборке фюзеляжа летательного аппарата и который обеспечивает осуществление вышеуказанных стадий способа.

Специалистам в данной области техники ясно, что способ перемещения фюзеляжа летательного аппарата из первого положения во второе положение может быть представлен в форме компьютерной программы, а именно с использованием программного обеспечения, или с использованием одной или нескольких специализированных электронных схем оптимизации, то есть с помощью аппаратных средств, или способ может быть осуществлен в гибридной форме, то есть с помощью программных и аппаратных компонентов.

Элемент программы в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения предпочтительно загружается в оперативную память устройства обработки данных. Устройство обработки данных может быть выполнено таким образом, чтобы оно осуществляло варианты предложенных в настоящем изобретении способов. Компьютерная программа может быть написана на любом подходящем языке программирования, таком как, например, C++, и может быть записана на машиночитаемом носителе, таком как CD-ROM. Компьютерная программа может быть также доступна в сети, такой как Интернет, из которой программа может быть загружена в устройства обработки изображений или другие подходящие компьютеры.

Эти и другие особенности настоящего изобретения станут более ясными из нижеприведенного описания вариантов его осуществления.

Варианты осуществления настоящего изобретения описываются ниже со ссылками на следующие чертежи:

фигура 1 - схематический вид фюзеляжа с указателями в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;

фигура 2 - схематический вид диагностической системы в соответствии с одним из вариантов реализации настоящего изобретения;

фигура 3 - схема перемещения фюзеляжа;

фигура 4 - схема одного из вариантов предлагаемой в изобретении диагностической системы, содержащей компьютерную систему, для осуществления одного из вариантов способа, предлагаемого в настоящем изобретении.

Чертежи имеют схематичный характер. Одинаковые или тождественные элементы обозначаются на различных чертежах одними и теми же ссылочными номерами.

На фигуре 1 представлен схематический вид фюзеляжа 101 с указателями 102, 103, 104, 105, 306, 107, 108 и 109 в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. Фюзеляж 101 вместе с указателями 102-109 может быть отображен на экране выходного устройства 100 (показан на фигуре 4).

В случае возникновения критического состояния, которое имеет место, например, в положении стрелки 105, она подсвечивается на экране выходного устройства, или ее цвет меняется, например, с зеленого на красный.

Необходимо иметь в виду, что могут быть использованы и другие формы выделения для указания местоположения критического состояния. Например, могут указываться координаты или на экране может отображаться место критического состояния для указания его оператору.

Поэтому оператор может быстро определить место, в котором произошло нарушение, и какие действия должны быть предприняты для обеспечения возможности продолжения операции перемещения объекта.

После локализации ошибки или критического состояния препятствие ликвидируется, или неисправность устраняется, или предпринимаются другие действия для устранения источника ошибки.

Затем диагностическая система разблокируется и фюзеляж можно будет переместить из текущего положения в следующее положение.

На фигуре 2 представлен схематический вид диагностической системы 200 в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. Как можно видеть на фигуре 2, диагностическая система 200 сдержит сборочную платформу 201 и несколько датчиков 202, 203.

Первый датчик 202 предназначен для контроля положения и перемещения сборочной платформы 201. Второй датчик 203 предназначен для контроля положения и перемещения фюзеляжа 101. Оба датчика 202, 203 подсоединены к выходному устройству 100 (на фигуре 2 не показан). В том случае, когда один из датчиков 202, 203 обнаруживает критическое состояние, в выходное устройство передается соответствующий сигнал тревоги, например, по линии беспроводной связи.

После этого информация о критическом состоянии, включая место ее возникновения, отображается на экране выходного устройства 100.

Перемещение фюзеляжа 101 осуществляется с помощью позиционирующих устройств 205, 206.

На фигуре 3 показано перемещение фюзеляжа 101 из первого положения 301 во второе положение 302 по траектории 303 позиционирования. Если ошибка обнаружена, когда фюзеляж 101 находится в первом положении 301, диагностическая система блокируется и место нахождения дефекта отображается на дисплее 100.

На фигуре 4 показан один из вариантов диагностической системы в соответствии с настоящим изобретением. Диагностическая система содержит позиционирующие устройства 205, 206, предназначенные для перемещения фюзеляжа 101 из первого положения во второе положение. Кроме того, диагностическая система содержит датчики 202, 203, 204, которые предназначены для обнаружения критических состояний (или дефектов), а также для определения действительного положения критического состояния (или дефекта).

Датчики 202, 203, 204 подсоединены к процессору 401 компьютера, предназначенного для обработки информации о критических состояниях. Процессор 401, в свою очередь, соединен с машиночитаемым носителем 402, в котором хранится вычислительная программа, обеспечивающая выполнение процессором вышеуказанных стадий способа.

Кроме того, к процессору 401 подсоединено выходное устройство 100 и входное устройство 403 для вывода и ввода информации, соответственно.