带有预测性表面扫描的飞行器的机翼‑主体接合的先进自动化过程的制作方法

本公开涉及自动组装系统和方法。

背景技术：

飞行器组装包括将很多复杂且通常是大的部件以精确的关系装配在一起。例如，机翼和尾翼平面(例如，竖直稳定器、水平稳定器)可以基本上整体组装，且然后附接到飞行器主体的对应部段。作为另一示例，飞行器的机身可以是若干主体组件的组合，其中每个主体组件均是机身的一个筒状物部段(barrel section)。包括一些非常大的部件(诸如，机翼、机身部段和尾翼组件)的一些部件被设计成以高精度组装，例如，零件之间的相对方位公差小于0.005英寸(约0.1毫米)。

垫片(shim)在飞行器工业被广泛使用来将大的部件装配且接合在一起。也称为填充件的垫片被用来填充被接合的零件之间的间隙(或孔隙)。间隙可以是设计间隙，所述设计间隙被设计成允许制造公差、部件的对齐以及飞行器的适当的空气动力学组装。垫片的大小可以被个体地设计来以高精度装配对应的间隙(例如，残余间隙小于0.005英寸(约0.1毫米))。使用垫片来填充匹配零件之间的间隙导致更精确地组装和更结构良好/可靠(sound)的飞行器。

通常，用于间隙的每个垫片被定制成装配到被组装的个体零件。针对每个飞行器设计和制造特有的垫片能够是耗时且劳动密集型的过程。垫片设计和安装可以是耗时的，足以显著地影响飞行器组装的速度。

用于确定适当的垫片大小的一个方法涉及以适合度测试(test fit)的方式将零件拼在一起，识别每个间隙，并且测量每个间隙以确定定制垫片的尺寸和形状。间隙的大小和形状通过测隙规探测。使用手工测隙规涉及渐进的试错法技术，而使用电子测隙规可以更加自动化，但是仍然需要将量规放置在要被测量的每个间隙中。测隙规方法是耗时的且令人厌烦的，并且其精度会取决于进行测量的人员的技术和经验。不正确的测量会导致不适配的垫片，这将导致垫片的重复测量和生产，直到实现适当的装配。

适配匹配零件之间的间隙的另一方法(有时被称为预测性填隙(shimming))涉及扫描接口部分表面，以试图预测这些表面之间的间隙的准确形状。基于工程设计，零件被虚拟地装配在一起。垫片基于虚拟装配被制造。该方法的缺点是，零件(尤其是大的组件)可能不以虚拟预测方式装配在一起，且因此，预测的垫片形状将是不恰当的。由于偏离于工程设计(即使当偏离处于容差内时)、零件的不精确的相对定位和/或不精确的表面测量，零件会不如所预期的那样装配在一起。具体地，该方法依赖测量和组装的高的总体精度，是挑战在于大的零件接合(如，将机翼接合到机身)的技艺。

技术实现要素：

公开了飞行器机翼-主体接合系统和方法。在一个实施例中，方法包括将摄影测量学目标施加到飞行器机翼的翼根和飞行器主体组件的翼桩(wing stub)。翼根包括至少一个翼根接口表面，且翼桩包括至少一个翼桩接口表面。这些方法还包括利用摄影测量学传感器测量翼根和翼桩以确定摄影测量学目标的3D位置。这些方法还包括，通过结合包含翼根接口表面的一系列翼根检查区域的扫描和结合包含翼桩接口表面的一系列翼桩检查区域的扫描，生成用于翼根接口表面的翼根3D表面轮廓和用于翼桩接口表面的翼桩3D表面轮廓。每个翼根检查区域包括至少两个摄影测量学目标。每个翼桩检查区域包括至少两个摄影测量学目标。这些方法还包括计算飞行器机翼和飞行器主体组件之间的虚拟装配，该虚拟装配限定所生成的翼根3D表面轮廓和所生成的翼桩3D表面轮廓之间的一个或更多个间隙。这些方法还包括定位至少三个方位传感器。每个方位传感器被定位在翼根和翼桩中的至少一个内。每个方位传感器被安置成针对每个方位传感器观察独特的参考特征对齐对。每个参考特征对齐对包括在翼根上的参考特征和在翼桩上的参考特征。这些方法还包括，使用来自所述至少三个方位传感器的关于每个参考特征对齐对中的参考特征的相对方位的反馈将飞行器机翼对齐到飞行器主体组件以实现与所计算的虚拟装配一致的实际装配。

在另一实施例中，方法包括，基于飞行器机翼的翼根的翼根接口表面的经测量的3D表面外形、飞行器主体组件的翼桩的翼桩接口表面的经测量的3D表面外形以及可选地空气动力学考虑，将飞行器机翼和飞行器主体组件虚拟地装配在一起，从而生成翼根和翼桩的虚拟装配。这些方法还包括将至少三个方位传感器安装在翼桩和翼根中的至少一个内。每个方位传感器被安置成针对每个方位传感器观察独特的参考特征对齐对。每个参考特征对齐对包括翼根上的参考特征和翼桩上的参考特征。这些方法还包括使用来自方位传感器的方位反馈将飞行器机翼对齐到飞行器主体组件以实现与虚拟装配一致的实际装配。方位反馈包括针对每个对齐对的在对齐对的参考特征之间的经测量的相对方位。

附图说明

图1图示说明了机翼-主体接合系统的示例。

图2是根据本公开的机翼-主体接合方法的图示表征。

图3图示说明了表明部件位置的示例的翼根和翼桩。

图4图示说明了扫描翼根的扫描平台。

图5图示说明了扫描翼桩的扫描平台。

图6示意性地表示利用垫片接合的翼根和翼桩的横截面。

图7是组装在主体上的机翼的表征，其指示出相对定位方向。

图8是参考特征对齐对的示例。

图9是参考特征对齐对的另一示例，其图示说明了参考特征之间的相对距离。

具体实施方式

根据本公开的机翼-主体接合系统和方法准许机翼至飞行器的主体的更快且更可靠的组装以及其他大型结构的组装。方法包括：测量在要被接合的接口(例如，飞行器的翼根和翼桩)处的光学目标的3D(三维)位置，以及通过结合接口的个体检查区域的扫描来生成每个接口的3D表面轮廓。个体检查区域的测量产生区域的3D表面外形。个体检查区域的表面外形按照目标在区域内的方位和目标的经测量的3D位置被结合。

根据个体表面外形(每个要被接合的接口具有一个轮廓)生成的3D表面轮廓被用来计算在要被接合的接口之间的虚拟装配。虚拟装配可以限定接口之间的间隙，该间隙可以由垫片填充。可以基于在虚拟装配中所限定的间隙的尺寸形成垫片，且垫片可以在结构的组装期间被安装在由实际接口所形成的间隙中。

使用来自被定位在接口中的一个或两个接口内的至少三个方位传感器的反馈，要在其接口处被接合的结构被对齐，以实现与所计算的虚拟装配一致的实际装配。方位传感器均被布置成观察在接口上的独特的参考特征对齐对。每个对齐对包括在接口中的每个上的一个参考特征。利用方位传感器获得的结构的接口的相对方位被用来以反馈回路的形式来调整结构的对齐，直到实现满意的实际装配。

虽然本公开的示例可以指飞行器和/或飞行器部件，但是本公开的系统和方法可以和其他结构以及其他部件一起使用。例如，本公开的系统和方法可以和交通工具、机器和大型结构一起使用。该系统和方法可以与汽车组装、造船、航天器组装和/或建筑物构造相关联。

图1至图9图示说明了机翼-主体接合系统和方法。大体上，在附图中，所图示说明的元件是与给定的实施例相关的示例。不是全部所图示说明的元件都是本公开的全部实施例所必需的。在不偏离本公开的范围的情况下，在附图中示出的元件可以从特定的实施例中省略。用作相似的或至少大体相似的目的的元件在附图中被一致的数字标记。如在附图中的每个附图的数字以及相应的元件可以不参照附图的每一个被详细地论述。类似地，在每个附图中可以不标记或示出所有元件，但是与其相关的附图标记可以为了一致性而被使用。在不偏离公开的范围的情况下，参照附图的一个或更多个所论述的元件、部件和/或特征可以被包括在附图中的任一个中和/或与附图中的任何一个一起使用。

图1是用于飞行器12的机翼-主体接合系统10的表征。系统10被构造成将机翼14对齐且组装至飞行器12的主体16(例如，主体16的机身部段18)。机翼14在(机翼14的)翼根20和(主体16的)翼桩30处匹配至主体16。翼根20和翼桩30分别是机翼14的机翼接头接口和主体16的接头接口。翼根20和翼桩30可以具有相对大的横截面积(如在将接合处分离的假设平面中测量的)。翼根20和翼桩30可以具有基本上相同的横截面积，且均可以独立地具有大于2平方米、大于10平方米、大于20平方米、小于100平方米和/或小于20平方米的横截面积。

翼根20和翼桩30中的每个具有被构造成匹配在一起的接口结构，诸如，凸缘、面板、配件、框架、圆杆、脊、凹槽、销、孔等。接口结构与相对的翼根20或翼桩30的对应结构相匹配。匹配在一起的表面是(翼根20的)翼根接口表面22和(翼桩30的)翼桩接口表面32。通常，机翼14装配至主体16，就像插头和插座一样，其中在翼根20和翼桩30二者上的接口表面面向各个方向(例如，上、下、前、后、向内和/或向外)。例如，从翼根20延伸的接口板的表面接口可以包括面朝上的表面和面朝下的表面。翼桩30的匹配结构可以包括对应的面朝下的表面和面朝上的表面。当匹配时，匹配接口表面不必彼此接触。当匹配时，接口表面可以限定间隙。通常，翼根接口表面22和翼桩接口表面32被构造成以高精度对齐的方式被匹配。因此，任何接触(如果存在的话)均会是紧密装配(例如，干涉装配(interference fit)或滑动装配)，且任何间隙(如果存在的话)均会是小的(例如，跨度小于5mm(毫米)、小于1毫米、小于0.2毫米或小于0.1毫米)。如所论述的，间隙(特别是带有大于预定阈值厚度的跨度的间隙)可以由垫片填充。

虽然本文的示例关注于将机翼接合至飞行器的主体，但是本公开的系统和方法可应用到其他(诸如，飞行器的)大的和/或复杂的部件的对齐和组装、将尾翼平面接合至尾翼组件和/或机身以及将机身部段接合在一起。因此，对机翼和飞行器主体的参照可以由对第一匹配结构(或零件组件)和第二匹配结构(或零件组件)的参照来代替。匹配结构具有(对应于翼根20和翼桩30的)接口和在接口处的(对应于翼根接口表面22和翼桩接口表面32的)接口表面。本公开的系统和方法可以应用至匹配结构来以相应接口表面的精确对齐的方式将接口接合在一起。

在对齐和组装期间，机翼14和/或主体16(例如，在图1中所图示说明的机身部段18)可以通过一个或更多个移动定位器62支撑和/或定位。例如，在图1中，机翼14由三个移动定位器62支撑，所述三个移动定位器62被构造成移动机翼14到和离开主体16。移动定位器62被构造成操纵所支撑的机翼14和/或主体16的方位(即，取向和/或位置)。移动定位器62还被构造成通过它们自己的起动力来相对于底层地板或支撑表面(被统称为车间地板)移动。因此，移动定位器62可以是自推进的且/或可以被描述为交通工具。虽然移动定位器62可以包括马达或致动器以驱动轮子、履带或其他运动设备，但是移动定位器62可以例如经由电力、液压管路和/或气压管路由外部源供应动力。机翼14和主体16中的一者可以由静态或不可动支撑件支撑。静态支撑件(static support)可以被构造成支撑相应的结构(且可选地用来操纵相应结构的方位)，而不由于它们自己的起动力在底层车间地板上运动。

对于所支撑的结构(例如，机翼14或主体16)，移动定位器62在底层车间地板上的坐标线性运动可以被用来使得支撑结构在车间地板的平面中平移和/或旋转。移动定位器62可以包括千斤顶、致动器或用来调整所支撑的结构的高度(上或下)和/或倾斜的升降设备。因此，移动定位器62适合于在三个维度上(通常通过平移和旋转)移动和/或定位所支撑的结构。

移动定位器62包括电子控制器，且可以被称为机器人和/或计算机控制的移动定位器。移动定位器62可以最终由人类操作者操作(例如，利用远程控制)和/或可以自主地操作和/或半自主地操作(例如，遵循本文所描述的对齐和定位方法)。

机翼-主体接合系统10包括扫描平台40，扫描平台40包括至少一个扫描头42。扫描平台40被构造成测量翼根20和翼桩30上的目标54的3D位置。扫描平台40还构造成测量翼根20的接口表面的表面外形和翼桩30的接口表面的表面外形(例如，翼根接口表面22和翼桩接口表面32)。扫描头42被构造成以3D和以非接触方式测量位置和/或表面外形。例如，扫描头42可以被构造成通过摄影测量法、立体成像、激光轮廓测量、光学干涉技术和/或通过光学飞行时间技术(optical time-of-flight technique)来测量。

扫描平台40可以包括被构造成用于一种测量技术的一个扫描头42和被构造成用于另一测量技术的不同的扫描头42。附加地或替代地，扫描平台40可以包括用于若干测量技术的一个扫描头42。扫描头42可以被构造成通过光学技术来测量。光学技术可以包括测量光和/或利用光照明。如本文所使用的，光可以包括紫外光、可见光和/或红外光。扫描头42可以包括一个或更多个光学传感器(例如，数码相机、二极管和/或光电倍增管)并且可以包括一个或更多个照明器(例如，投光器、激光器、灯和/或发光二极管)。扫描头42的光学传感器和照明器被构造成测量(例如，观察)和/或照明所限定的区域，所述限定的区域可以被称为测量区域、观察区域、评估区域或检查区域，如本文所进一步论述的。

扫描平台40可以包括臂44和滑动架46。臂44可以是铰接臂(也称为机器人臂)，其被构造成移动和/或定位扫描头42。例如，臂44可以被构造成移动扫描头42以从不同角度和/或不同位置来测量和/或观察相应的对象(例如，翼根20、翼桩30和/或相应的接口表面)。臂44被耦合至扫描头42且被耦合至滑动架46。臂44被构造成用于扫描头42和滑动架46之间的相对移动。臂44可以被构造成在三个正交维度中的一个或更多个上移动扫描头42和/或可以被构造成使扫描头42绕一个或更多个轴线旋转。例如，扫描平台40可以被构造成在三个正交方向上移动扫描头42且被构造成使扫描头42绕三个正交方向旋转。臂44可以包括致动器、马达以及被构造成实现该运动范围的类似设备。

滑动架46耦合至臂44，且经由臂44被耦合到扫描头42。滑动架46可以移动，因为滑动架46可以被构造成沿车间地板行进。滑动架46可以包括和/或可以耦合至马达或其他动力源以提供用于运动的能量。滑动架46可以包括轮子、履带或其他运动机构。扫描平台40可以被构造成通过滚动、爬行、步行、悬浮(例如，通过空气轴承和/或通过磁悬浮)来移动。扫描平台40可以通过附接至门架等的线缆串起从而实现扫描平台40和/或扫描头42的运动。

在扫描平台40是移动的实施例中，扫描平台40可以被称为移动扫描平台和/或扫描交通工具。在一些实施例中，扫描平台40可以被自动地、自主地和/或半自主地引导，从而意味着使用者可以经由直接的控制和/或编程来引导交通工具。扫描平台40可以被构造成和/或被编程来导航车间地板、避开障碍物、加速、减速和/或自身重新定位，而几乎不需要操作者干预，例如，通过供应移动路径或目的地坐标。

扫描平台40可以被构造成和/或被编程来在车间地板上沿限定的路径和/或任意的路径移动。扫描平台40可以被构造成和/或被编程来在测量地点之间移动，和/或扫描平台40可以被构造成和/或被编程来在不同的测量地点处进行测量。扫描平台40和/或扫描头42可以被构造成和/或被编程来测量在测量地点处的任何位置处和/或在任何取向中的翼根20、翼桩30和/或相应的接口表面。例如，扫描平台40可以被构造成行进到测量地点处的位置并且被构造成将扫描头42定位在面向要被测量的接口表面的方位中。

扫描平台40可以被构造成确定其自身的方位(即，位置和/或取向)和/或扫描头42的方位。因此，扫描平台40可以被构造成在公共坐标系统中提供相对方位测量，即使当扫描平台40作为整体移动扫描头42和/或扫描平台也如是。附加地或替代地，扫描平台40和/或扫描头42可以被构造成在公共坐标系统中测量在机翼测量地点处的翼根20(和/或其接口表面)和在主体测量地点处的翼桩30(和/或其接口表面)。

图2表示根据本公开的方法100。方法100大体包括：通过测量110翼根、测量120翼桩、虚拟地装配130翼根和翼桩(也被称为计算虚拟装配)以及使用来自嵌入于机翼和主体之间的接口中的一个或更多个方位传感器(也称为方位反馈传感器)的反馈根据所计算的虚拟装配将机翼对齐146至主体，从而将飞行器的机翼接合至飞行器的主体。

翼根和翼桩的测量可以被用来识别134翼根和翼桩之间的间隙，并且被用来确定136垫片尺寸以基本填充间隙。进一步地，方法100可以包括根据所确定的垫片尺寸形成138垫片和/或可以包括根据所计算的虚拟装配将垫片安装140到由实际装配形成的对应的实际间隙中。

方法100可以包括测量过程，所述测量过程包括施加目标(例如，目标54)，测量那些目标的3D位置，以及通过结合在翼根接口表面内的一系列翼根检查区域的扫描和结合在翼桩接口表面内的一系列翼桩检查区域的扫描来生成翼根接口表面的3D表面轮廓和翼桩接口表面的3D表面轮廓。每个翼根检查区域和每个翼桩检查区域包括目标中的至少两个。例如，测量110翼根可以包括：将目标施加112目标至翼根(例如，在翼根接口表面上和/或附近)，测量114目标位置(在3D中)，测量116在均包括目标中的至少两个的一系列翼根检查区域内的翼根接口表面的个体3D表面外形，以及将个体3D表面外形结合118成翼根接口表面的完整3D表面轮廓。除了所施加至翼桩而不是翼根之外，翼桩的相似的测量120可以包括类似于相应施加112、测量114、测量116和结合118的施加122、测量124、测量126以及结合128。

施加112和施加122可以包括将目标施加至相应的翼根或翼桩(例如，分别将机翼扫描目标施加至翼根，和将主体扫描目标施加至翼桩)。如在图3的翼根接口和翼桩接口的细节中所指示的，目标54可以被施加在翼根20的翼根接口表面22和翼桩30的翼桩接口表面32上和/或附近。例如，目标54可以位于一个或更多个目标栅栏(fence)56上和/或被施加至一个或更多个目标栅栏56，所述一个或更多个目标栅栏56被粘附到相应的机翼接头接口(翼根20或翼桩30)。附加地或替代地。目标54可以被施加至相应的翼根接口表面22或翼桩接口表面32和/或相应的翼根20或翼桩30的不是接口表面的表面(例如，不形成翼根20和翼桩30之间的接口的表面)。目标54通常被施加来避免使相应的翼根接口表面22和翼桩接口表面32模糊(例如，通过将目标与表面分离开)。因此，目标54的位置可以利于相应的表面接口的表面轮廓的测量。

目标54通常散布于翼根接口和翼桩接口周围。相比于目标54聚集所取得的，将目标54散布于相应的接口周围可以提供更多的测量方位选择(例如，可看见阈值数量的目标54的更多方位)和/或更好的3D测量。

施加112和施加122可以包括将目标54放置在精确的位置和/或预定的位置，但是不要求目标54的精确放置或特定位置。利用已知的相对方位(例如，如本文所进一步论述的通过使用目标栅栏56)，成组的目标54可以被施加至翼根20或翼桩30。在机翼接头接口中的一个处或在其上的成组的目标54可以被称为一群目标54。

目标54通常是光学上独特的对象且可以包括(和/或可以是)反射体、回射体(retroreflector)、符号和/或光学上独特的(例如，能与附近的光学背景区分开来的)标记。目标54可以包括反射材料、吸收材料、荧光材料和/或发光材料。目标54可以被称为回射目标(retroreflective target)、反射目标、编码目标(例如，包括条形码、2D(2维)条形码、字母数字字符组和/或其他符号)、荧光目标和/或发光目标。目标54可以适合于摄影测量学、激光跟踪或其他光学技术。例如，目标54可响应照明光和/或环境光(例如，通过反射、吸收、散射和/或发荧光)。目标54也可以被称为光学目标、摄影测量学目标和/或激光目标。

目标54可以通过将目标54直接地或间接地粘附(例如，耦合、粘结和/或紧固)到相应的翼根20或翼桩30而被施加。一个或更多个目标54可以被粘附到目标栅栏56(目标栅栏也被称为目标支撑件和/或目标框架)。目标栅栏56可以被粘附到相应的翼根20或翼桩30。目标栅栏56可以为所附接的目标54提供稳定的和/或牢固的支撑，和/或可以在与接口表面间隔开的点处被耦合至相应的翼根20或翼桩30。目标栅栏56可以支撑处于限定的相对方位的多个目标54和/或利于在限定的相对方位中的目标54的再使用。虽然图3示出在翼根20上的单个目标栅栏56和在翼桩30上的单个目标栅栏56，不过目标54可以在没有目标栅栏56的情况下被施加。多个目标栅栏56可以和机翼接头接口中的一个或二个一起使用。目标栅栏56可以包括目标54被支撑在其上的一个或更多个杆、柱、轨、管、板、薄片和/或线。

目标栅栏56的使用可以利于将目标54施加至相应的翼根20或翼桩30和/或从相应的翼根20或翼桩30移除目标54。例如，目标栅栏56可以利于一次施加很多目标54(在目标栅栏56上的很多目标)和/或可以利于目标54的临时安装(例如，目标栅栏56使用紧固件被临时地粘附至相应的翼根20或翼桩30，和目标54通过粘合剂被粘附到目标栅栏56)。因此，目标栅栏56可以用于执行一组目标54的快速安装和/或移除(当与目标54的单个放置相比时)。

可以以一定密度施加目标54以利于测量在一系列检查区域处的相应的接口表面的表面轮廓。通常，目标54被施加使得在每个检查区域中将观察(例如，成像)到至少一个目标54(如本文关于图4和图5进一步描述的)。例如，目标54可以以每平方米在1个和20个目标之间的密度被施加至相应的翼根20和翼桩30。关于目标54的施加，施加的密度为施加至翼根20或翼桩30的目标54的数量除以相应的翼根20或翼桩30的横截面积。目标54不一定在一个平面中或将机翼接头分开且界定横截面积的平面中。

目标54可以被布置成使得目标54与邻近的接口表面同时是可观察到的(例如，通过扫描平台40)。目标54可以被布置成使得目标与不止一个接口表面和/或接口表面的不止一个检查区域一起是可观察到的。例如，凸缘类型的接口结构可以具有面向基本相反方向(例如，上和下)的接口表面。目标54可以被放置在接口结构附近(例如，利用目标框架56与表面间隔开)使得从相反方向(例如，底部和顶部)可观察到目标54。例如，目标可以是双侧的或球形的。

测量目标位置(例如，相应测量114在翼根20上的目标54和测量124在翼桩30上的目标54)包括确定经测量的每个目标54的3D位置。位置可以是相对位置和/或相对于公共坐标系统的位置。例如，测量114和测量124可以包括测量相对于彼此的对应目标54(至少相对于在相同的翼根20或翼桩30上的一个或更多个目标54)。测量114和测量124可以包括在公共坐标系统(例如，用于施加至翼根20和翼桩30中的一个或二个的全部目标54的公共坐标系统)中测量目标54。公共坐标系统的使用可利于确定目标54(例如，翼根20和翼桩30中的一个或二个的目标54)的相对位置。

如图4和图5所表示的，测量目标位置是非接触过程且可以通过机器视觉、3D光学扫描、摄影测量学和/或结构光成像以确定目标54的3D位置。可以通过利用扫描平台40测量目标位置来确定目标54的3D位置。机器视觉是使用电子成像和算法从被研究的对象(例如，与相应的翼根20(图4)或翼桩30(图5)相关联的目标54)的一个或更多个图像提取几何信息的技术。3D光学扫描(其包括诸如激光追踪、激光雷达(LIDAR)和激光测距的技术)是使用(通常来自激光的)光反射来计算被研究的对象的表面几何构型的技术。典型地，表面几何构型根据飞行时间或根据三角测量(triangulation)来计算。摄影测量学是通过电子图像(通常是来自不同的视角(角度)的多个图像)的分析来确定被研究的对象的表面几何构型的技术。摄影测量学可使用多个相机从不同视角取得图像。结构光成像是将光的图案投射到被研究的对象上且根据由被研究的对象的表面所反射的图案的所探测的失真/扭曲(distortion)来计算表面几何构型的技术。

测量目标位置(例如，测量114和测量124)可以包括成像在相应的翼根20或翼桩30上的一组一个或更多个评估区域50。该组评估区域50被构造成包括相应的翼根20或翼桩30的全部或基本所有的目标54。因此，该组评估区域50可以形成至少基本覆盖相应的翼根20或翼桩30的整个接口表面的镶嵌面(mosaic)和/或拼缀面(patchwork)。评估区域50可以重叠，因为接口表面的至少一个部分可以被一个以上的评估区域50覆盖。附加地或替代地，至少一个目标54可以在至少两个评估区域50内(这样的目标54可以被称为被共用目标)。每个评估区域50可以包括多个目标54，例如，包括2个、3个、4个、5个、6个或超过6个的目标54。扫描平台40可以被引导以移动扫描头42来观察在相应的翼根20或翼桩30上的每个评估区域50。

测量110翼根20可以包括将扫描平台40和/或机翼14移动至机翼测量地点，且可以包括测量在机翼测量地点处的翼根20。同样地，测量120翼桩30可以包括将扫描平台40和/或主体16移动至主体测量地点，且可以包括测量在主体测量地点处的翼桩30。机翼测量地点和主体测量地点可以在相同的设施中(例如，在相同的车间地板上)或可以在不同的地理位置。测量110和测量120以及方法100的步骤通常可以在相同的或不同的地理位置被执行。在相同的地理位置(诸如在相同的车间地板上)处执行一个或更多个步骤可以利于翼根20和翼桩30的准确测量和组装。例如，在机翼14和主体16适应于相同的环境的同时，测量110和测量120可以在相同的组装地点(例如，组装地点包括机翼测量地点和主体测量地点)被执行。作为另一示例，当机翼14被移动定位器62保持时，测量110可以“在适当的地方(in place)”执行，其中移动定位器62将被用来将机翼14移动到主体16。

方法100可以包括测量翼根和翼桩的每个接口表面的个体(individual)3D表面外形。例如，方法100可以包括测量116每个测量翼根接口表面22的个体3D表面外形，且可以包括测量126每个翼桩接口表面32的个体3D表面外形。3D表面外形是接口表面的物理表面几何构型的数字表示。3D表面外形可以是点云、多边形网格和/或棋盘型布置的形式。

测量每个接口表面的个体3D表面外形是利用非接触方法(典型地，光学方法)来执行的。例如，测量116和测量126可以通过机器视觉、3D光学扫描、摄影测量学和/或结构光成像以确定3D表面外形。测量116和测量126可以包括利用扫描平台40测量。

通常，测量个体3D表面外形包括以高分辨率(例如，横向分辨率和深度分辨率均独立地小于1毫米或小于0.1毫米)测量表面接口。例如，数码相机可以用来成像接口表面的检查区域52。数码相机可以被布置成将使表面特征分解成相距小于1毫米或小于0.1毫米。

对于摄影测量学和/或结构照明方法，测量3D表面外形可以包括以被投射特征阵列照亮检查区域52。被投射特征是投射到对应接口表面上的光学特征(例如，点、线、多边形)。阵列可以是规则阵列或不规则阵列。被投射特征和/或被投射特征的布置被接口表面扭曲，并且被用来确定3D表面外形。被投射特征的密度影响所得到的接口表面的测量的横向分辨率和深度分辨率。测量3D表面外形可以包括以检查区域52的每平方米大于100个、大于1000个或大于10000个的投射特征的密度的被投射特征的阵列来照亮检查区域52。如本文所使用的，被投射特征的密度是在检查区域52中的被投射特征的数量除以检查区域52所包含的相应的翼根20或翼桩30的横截面积。

测量每个接口表面的个体3D表面外形可以包括扫描接口表面的一系列检查区域52。每个检查区域52包括相应的翼根20或翼桩30的接口表面的一部分。用于相应的翼根20或翼桩30的所述系列的检查区域52包含相应的翼根20或翼桩30的所有接口表面。每个检查区域52可以基本是相同的大小(基本包含与被检查机翼接头接口相同的横截面积)且可以与被用来确定目标54的3D位置的评估区域50大体上相同。

每个检查区域52被构造成包括至少两个目标54(例如，2个、3个、4个、5个、6个或大于6个目标54)。测量3D表面外形包括测量目标54在检查区域52中相对于表面外形的位置。如本文所论述的，目标54通常被布置成准许光通达到接口表面，使得在目标54存在的同时，整个接口表面可以被测量。

检查区域52和/或目标54可以被布置成和/或被选择成使得每个检查区域52均包含特有的和/或独特的一组目标54。如果检查区域52包含独特的一组目标54，则独特的分组的目标54可以用来识别检查区域52在相应的翼根20或翼桩30内的位置。测量3D表面外形可以包括定位扫描平台40和/或扫描头42以观察由一组(一个或更多个)特定的且/或独特的目标54的3D位置至少部分地限定的具体检查区域52。

方法100包括针对翼根20和翼桩30中的每个生成所有接口表面的完整3D表面轮廓，例如，通过将个体3D表面外形分别结合118和结合128成相应的翼根20或翼桩30的所有接口表面的相应完整3D表面轮廓。生成完整3D表面轮廓包括基于目标54的所测量的3D位置和目标54在个体检查区域52内的相对位置来结合检查区域52的系列扫描。目标54的所测量的3D位置可以用来定位(位置和取向)每个检查区域52的所测量的3D表面外形。根据在个体检查区域52内的目标54定位的经结合的3D表面外形是对应的翼根20或翼桩30的完整3D表面轮廓。翼根20的完整3D表面轮廓(经测量的翼根接口表面22的数字表示)可以被称为翼根3D表面轮廓。类似地，翼桩30的完整3D表面轮廓(经测量的翼桩接口表面32的数字表示)可以被称为翼桩3D表面轮廓。翼根20的3D表面轮廓和翼桩30的3D表面轮廓可以均独立地包括(且/或可以是)点云、多边形网格和/或棋盘型布置。3D表面轮廓可以包括间断，其中，没有相应翼根20或翼桩30的对应接口表面。

方法100包括将翼根20虚拟地装配130至翼桩30。虚拟装配基于翼根20和翼桩30的经测量的3D表面轮廓(和/或个体3D表面外形中的一个或更多个)。3D表面轮廓被布置成形成与匹配经测量的接口表面一致的虚拟装配(例如，没有干涉)。虚拟装配130可以包括将3D表面轮廓输入到3D模型操作程序，诸如CAD程序(计算机辅助设计程序)，且优化3D表面轮廓的相对方位，直到实现期望的装配。虚拟装配130可以包括识别在3D表面轮廓内的特征且根据工程考虑和/或空气动力学考虑将那些特征对齐。

当虚拟地装配在一起时，翼根至翼桩的接口可以限定一个或更多个间隙。所述间隙可以通过设计(例如，以适应对适当的空气动力学的调整和/或对制造公差叠加的调整)。方法100可以包括识别134在虚拟装配中的在翼根20和翼桩30之间(例如，在翼根接口表面22中的一个和翼桩接口表面32中的一个之间)的一个或更多个间隙。识别324间隙可以包括例如根据翼根20和翼桩30的3D表面轮廓和相对方位确定间隙的尺寸。进一步地，识别134间隙可以包括识别跨越在翼根20和翼桩30之间的大于预定阈值(例如，1毫米或0.1毫米)的距离的任何间隙。

方法100可以包括确定136垫片尺寸以适配间隙中的一个或更多个，例如，跨越大于预定阈值的距离的间隙。垫片尺寸可以通过间隙的跨度和翼根20和翼桩30的3D表面轮廓来确定。垫片尺寸可以与由在虚拟装配中所述跨度和3D表面轮廓限定的空间相同和/或可以以一个小公差尺寸不足(例如，在跨度方向上尺寸不足)。所述小公差可以小于或等于0.5毫米、0.1毫米、0.05毫米或0.02毫米。确定136垫片尺寸不要求翼根20到翼桩30的初步装配或利用测隙规或其他方式测量真实的间隙。

图6图示说明装配在翼根接口表面22和翼桩接口表面32之间的垫片58。图6以横截面示出翼根20和翼桩30装配在一起且在翼根20和翼桩30的接口表面之间存在间隙。机翼14和主体16的相对对齐可影响间隙的存在性(presence)、位置和/或大小。在图6中，垫片58存在于一些间隙中，基本填充翼根接口表面22和翼桩接口表面32之间的间隙。垫片58可以固定机翼14和主体16的对齐，和/或可以增加机翼接头的结构完整性。

垫片58可以基本是棱柱形，且具有对应于间隙的跨度的厚度。垫片58外形可以被设计成适配间隙，从而基本符合局部接口表面。垫片58的厚度(和间隙的跨度)可以不是一致的且可以在垂直于厚度(和跨度)的维度上变化。因此，间隙和垫片58可以是楔形的、薄片状的和/或平行六面体形的。

如在图2中所表示的，方法100可以包括根据垫片尺寸和/或间隙大小形成138垫片58。可以通过机加工、压制、冲压、切割和/或附加的制造技术形成垫片58。例如，通过确定136所确定的垫片尺寸可以被供应至机械师以形成垫片58和/或至自动化数字控制机加工中心。因为垫片尺寸可以通过虚拟装配来确定，所以垫片58可以在翼根20和翼桩30确实被放在一起之前形成，且可以在机翼14和主体16保持分离时形成。进一步地，方法100可以包括当机翼14和主体16被放到一起以创建实际装配时将所形成的垫片58安装140在翼根20和翼桩30之间(如图6所示)。

虚拟装配130可以额外地部分基于空气动力学考虑，即，虚拟装配可使机翼14相对于主体16以设计的方式(与工程设计一致和/或在工程公差内)来取向。如图7所示，机翼取向可以包括机翼俯仰(绕y轴线旋转)、机翼倾斜(绕z轴线旋转)和机翼反角(绕x轴线旋转)。

返回到在图2中所表示的方法100和在图3中示出的机翼-主体接口，方法100包括使用反馈来将机翼14对齐146到主体16以实现与所计算的虚拟装配一致的实际装配。方法100可以包括使用至少三个方位传感器66来监测机翼14和主体16的相对方位。方位传感器66也可以被称为方位反馈传感器66。通过方位传感器66测量的相对方位可以用来自动地导引对齐过程。

方法100可以包括安装144方位传感器66。安装144可以包括将至少三个方位传感器66均独立地定位在翼根20、翼桩30或二者内(例如，当翼根20和翼桩30几乎完全对齐时，方位传感器66可以在翼根20和翼桩30二者内)。

方位传感器66被构造成用于翼根20和翼桩30的相对方位的非接触感测，且方位传感器66通常是非接触传感器和/或光学传感器。例如，方位传感器66可以包括和/或可以是相机和/或激光跟踪器。

每个方位传感器66均被布置成观察独特的参考特征(74，76)对齐对72。参考特征中的一个(被指定为第一参考特征74)是在翼根20或翼桩30上的参考特征(第一参考特征74被示出在图3中的翼桩30上)。参考特征中的另一个(被指定为第二个参考特征76)是在另一个机翼接头接口(即，相应地，翼桩30或翼根20)上的参考特征。第二参考特征76被示出在图3中的翼根20上。

参考特征是相对于相应的翼根20或翼桩30具有固定的和/或稳定的方位的相应的翼根20或翼桩30的特征。例如，参考特征可以是孔、狭槽、脊、凹槽、销、窗口、标记和目标(例如，反射体、标线等)。方法可以包括将参考特征中的至少一个应用/施加到相应翼根20或翼桩30。可以通过切割和/或标记相应的翼根20或翼桩30来施加参考特征。可以通过将标记物和/或目标粘附至相应的翼根20或翼桩30来施加参考特征。

对齐对72中的参考特征被构造成以使得在至少一部分对齐期间两个参考特征都可以被观察到的方式来对齐。通常，参考特征中的至少一个包括孔、切口和/或透明结构，通过所述孔、切口和/或透明结构可观察另一参考特征。附加地或替代地，对应的方位传感器66被布置成使得在翼根20和翼桩30的对齐期间对齐对72中的两个参考特征至少在一些点处是可见的。

图8和图9图示说明了参考特征对齐对72的布置的不同示例。在图8和图9的示例中，参考特征(74，76)是在方位反馈检查区域70中的孔。每个传感器66(未在图8和图9中示出)被布置成观察不同的方位反馈检查区域70。第一参考特征74具有中心开口，通过该中心开口可以通过对应的方位传感器66观察第二参考特征76。

在针对对齐的反馈期间(即，在对齐146期间)，方位传感器66可以观察它们的对应的参考特征对齐对72。对齐对72的对齐可以通过比较这两个参考特征的基准点78(例如基准点78之间的距离80)被限定。每个参考特征的基准点78是对应参考特征的被限定的点。例如，基准点可以是开口区域的中心、顶部、底部、左边或右边。在图8的示例中，每个参考特征的基准点78是在对应孔的圆周上的最左侧的点。在图9的示例中，每个参考特征的基准点78是对应孔的中心。虽然图示说明为相似的图，但是对齐对72的参考特征没必要相同或相似。例如，第一参考特征74可以是正方形窗口，且第二参考特征76可以是通过第一特征74的窗口可见的十字线标记。同样地，对齐对72中的两个参考特征的基准点78没必要被限定为相同或相似。例如，先前的示例正方形窗口的基准点78可以是左边缘，且先前的示例十字线标记的基准点78可以是标记的中心。

对齐146可以包括利用例如移动定位器62移动机翼14和/或主体16中的至少一个(如关于图1所描述的)。对齐146可以包括利用一个或更多个移动定位器62(例如，针对机翼14和/或主体16的1个、2个、3个或多于3个移动定位器62)支撑机翼14和/或主体16。对齐146可以包括在三个维度上相对于彼此定位(例如，确定位置和/或确定取向)机翼14和/或主体16来实现与所计算的虚拟装配一致的实际装配。移动结构(机翼14和/或主体16)可以在至少三个平移方向上和/或绕至少三个旋转轴线被定位。

对齐146可以包括利用对应的方位传感器66来测量参考特征对齐对72中的参考特征之间的相对方位(例如，距离、取向、角度和/或其他目标测量值)。例如，参考特征之间的相对方位可以是参考特征的基准点78之间的距离80。对齐146可以包括以反馈回路重复：(i)将机翼14和主体16一起移动，以及(ii)利用每个方位传感器66测量对应的对齐对72中的参考特征之间的相对方位，直到与相对方位相关的误差度量小于预定阈值。误差度量可以是相对方位的绝对值的和、相对方位的平方的和或适合用于对齐优化的其他误差度量。附加地或替代地，参考特征之间的相对方位可以与由虚拟装配所限定的残余偏移相比较。例如，所计算的虚拟装配可以对应于在一个或更多个对齐对72中的参考特征之间的残余偏移(残余偏移可能为零，即，没有偏移)。然后，对齐146将试图相对于这些参考特征的残余偏移来优化参考特征之间的相对方位。

对齐146可以确定每个对齐对72中的参考特征的相对方位(当与残余偏移相比较时)，计算误差度量，以及移动机翼14和主体16来减少误差度量。为了利于对齐和/或计算减少误差度量所需的(一个或更多个)移动方向的计算，对齐对72和/或方位传感器66可以被构造成沿基本正交方向指示对齐。例如，方位传感器66中的一个和对应的对齐对72可以被构造成指示在x-方向(前后方向)上的位移。第二方位传感器66和对应的对齐对72可以被构造成示出在y-方向(内外方向)上的位移。并且，第三方位传感器66和对应对齐对72可以被构造成示出在z-方向(上下方向)上的位移。通过构造方位传感器66和/或对齐对72来指示在正交方向上的位移，基于参考特征的经测量方位的移动确定可以被简化。例如，如果仅仅一个方位传感器66指示相对x-方向移动，对应的参考特征之间的相对距离(当与残余偏移比较时)可以在x-方向上(例如，成比例地)驱动移动定位器62，而不用特别关心由其他方位传感器66所观察到的对齐对72中的参考特征的所确定的相对方位。

对齐146可以包括常规的反馈技术和控制回路，例如，如控制系统领域的技术人员所理解的，比例反馈、比例微分反馈和/或比例-积分-微分反馈。

对齐146可以包括将机翼14和主体16的方位与所计算的虚拟装配比较。机翼14和主体16的方位可以通过目标的3D位置的测量(例如，测量114和测量124)、通过3D表面外形的测量(例如，测量116和测量126)和/或通过机翼14和主体16的大致方位的获知(例如测量其间距离)来确定。对齐146可以初始包括创建和/或遵循从机翼14和主体16的初始方位到所计算的虚拟装配的期望的匹配方位的对齐路径。对齐146可以包括移动机翼14和主体16中的一个或二个。例如，对齐146可以包括利用移动定位器62(在图1中所图示说明的)沿着对齐路径移动机翼14。对齐146可以遵循对齐路径，直到方位传感器66中的每个都能够观察到对应对齐对72中的两个参考特征。一旦方位传感器66可以识别在对应的对齐对72中的参考特征之间的相对方位，那么接着发生的对齐可以遵循本文所描述的反馈过程。

一经对齐完成(完成对齐146且实现实际装配)，方法100可以包括完工步骤，诸如(a)将垫片58安装140在翼根20和翼桩30之间，(b)从翼根20和/或翼桩30移除148方位传感器66，和/或(c)将机翼14组装160至主体16。

在以下所列举的段落中描述了根据本公开的创造性主题的示例。

A1.一种飞行器机翼-主体接合方法，所述方法包括：

将摄影测量学目标施加至飞行器机翼的翼根且施加至飞行器主体组件的翼桩，其中所述翼根包括至少一个翼根接口表面，其中所述翼桩包括至少一个翼桩接口表面；

利用摄影测量学传感器测量所述翼根和所述翼桩以确定所述摄影测量学目标的3D位置；

通过结合包含所述至少一个翼根接口表面的一系列翼根检查区域的扫描和结合包含所述至少一个翼桩接口表面的一系列翼桩检查区域的扫描来生成用于所述至少一个翼根接口表面的翼根3D表面轮廓和用于所述至少一个翼桩接口表面的翼桩3D表面轮廓，每个翼根检查区域包括至少两个摄影测量学目标，每个翼桩检查区域包括至少两个摄影测量学目标；

计算所述飞行器机翼和所述飞行器主体组件之间的虚拟装配，所述虚拟装配限定所述生成的翼根3D表面轮廓和所述生成的翼桩3D表面轮廓之间的一个或更多个间隙；

定位至少三个方位传感器，其中每个方位传感器均被定位在所述翼根和所述翼桩中的至少一个内，其中每个方位传感器被布置成观察针对每个方位传感器的独特的参考特征对齐对，其中每个参考特征对齐对均包括在所述翼根上的一个参考特征和在所述翼桩上的一个参考特征；以及

使用来自所述至少三个方位传感器的关于每个参考特征对齐对中的所述参考特征的相对方位的反馈将所述飞行器机翼对齐至所述飞行器主体组件以实现与所述计算的虚拟装配一致的实际装配。

A2.根据段落A1所述的方法，其中所述摄影测量学传感器是扫描平台的摄影测量学传感器，可选地，其中所述扫描平台是移动扫描平台。

A2.1.根据段落A2所述的方法，还包括将所述扫描平台移动至机翼测量地点，可选地还包括将所述飞行器机翼移动至所述机翼测量地点，且可选地，其中所述测量包括测量在所述机翼测量地点处的所述翼根。

A2.2.根据段落A2-A2.1中的任一个所述的方法，还包括将所述扫描平台移动至主体测量地点，可选地还包括将所述飞行器主体组件移动至所述主体测量地点，且可选地，其中所述测量包括测量在所述主体测量地点处的所述翼桩。

A2.3.根据段落A2-A2.2中的任一个所述的方法，其中所述摄影测量学传感器是包括滑动架、铰接臂和扫描头的移动扫描平台的摄影测量学传感器，所述扫描头包括所述摄影测量学传感器。

A3.根据段落A1-A2.3中的任一个所述的方法，其中所述施加摄影测量学目标包括将机翼目标栅栏粘附至所述翼根，且其中所述机翼目标栅栏包括所述摄影测量学目标中的一个或更多个。

A4.根据段落A1-A3中的任一个所述的方法，其中所述施加摄影测量学目标包括将主体目标栅栏粘附至所述翼桩，且其中所述主体目标栅栏包括所述摄影测量学目标中的一个或更多个。

A5.根据段落A1-A4中的任一个所述的方法，其中所述摄影测量学目标均独立地是回射体目标、编码目标和荧光目标中的至少一个。

A6.根据段落A1-A5中的任一个所述的方法，其中所述施加摄影测量学目标包括在所述翼根处以所述飞行器机翼的横截面每平方米一个和二十个摄影测量学目标之间的密度施加摄影测量学目标，和/或在所述飞行器翼桩处以所述飞行器主体组件的横截面每平方米一个和二十个摄影测量学目标之间的密度施加摄影测量学目标。

A7.根据段落A1-A6中的任一个所述的方法，其中所述测量所述翼根和所述翼桩包括确定在公共坐标系统中的所述摄影测量学目标中的两个或更多个、可选地全部的3D位置。

A7.1.根据段落A7所述的方法，其中所述测量所述翼根和所述翼桩包括确定在第一公共坐标系统中的所述翼根的所有所述摄影测量学目标的3D位置。

A7.2.根据段落A7-A7.1中的任一个所述的方法，其中所述测量所述翼根和所述翼桩包括确定在第二公共坐标系统中的所述翼桩的所有所述摄影测量学目标的3D位置。

A8.根据段落A7-A7.2中的任一个所述的方法，其中所述测量所述翼根和所述翼桩包括确定所述摄影测量学目标的两个或更多个、可选地全部的相对位置。

A8.1.根据段落A8所述的方法，其中所述测量所述翼根和所述翼桩包括确定所述翼根的所有所述摄影测量学目标的相对位置。

A8.2.根据段落A8-A8.1中的任一个所述的方法，其中所述测量所述翼根和所述翼桩包括确定所述翼桩的所有所述摄影测量学目标的相对位置。

A9.根据段落A1-A8.2中的任一个所述的方法，其中所述测量所述翼根和所述翼桩包括成像一组评估区域。

A9.1.根据段落A9所述的方法，其中所述一组评估区域覆盖所述摄影测量学目标。

A9.2.根据段落A9-A9.1中的任一个所述的方法，其中所述一组评估区域重叠，且其中每个评估区域均包括在所述评估区域中的至少两个内的至少一个摄影测量学目标。

A10.根据段落A1-A9.2中的任一个所述的方法，其中所述生成包括通过摄影测量学测量所述翼根3D表面轮廓和所述翼桩3D表面轮廓。

A10.1.根据段落A10所述的方法，其中所述测量所述翼根3D表面轮廓和所述翼桩3D表面轮廓包括以对应投射特征阵列照亮每个翼根检查区域和每个翼桩检查区域。

A10.1.1.根据段落A10.1所述的方法，其中所述投射特征选自由点、线和多边形构成的组。

A10.1.2.根据段落A10.1-A10.1.1中的任一个所述的方法，其中所述照亮包括以每平方米大于100个、大于1000个或大于10000个的投射特征的密度的对应投射特征阵列照亮每个翼根检查区域和每个翼桩检查区域。

A11.根据段落A1-A10.1.2中的任一个所述的方法，其中所述生成包括通过激光轮廓测定来测量翼根3D表面轮廓和翼桩3D表面轮廓。

A12.根据段落A1-A11中的任一个所述的方法，还包括确定用来装配在所述翼根和所述翼桩之间以填充所述间隙中的至少一个、可选地每一个从而实现所计算的虚拟装配和/或所述实际装配的一个或更多个垫片的垫片尺寸。

A12.1.根据段落A12所述的方法，还包括形成带有对应的垫片尺寸的所述垫片，且可选地将所述垫片安装在所述翼根和所述翼桩之间。

A13.根据段落A1-A12.1中的任一个所述的方法，其中所述方位传感器是非接触传感器和光学传感器中的至少一个。

A14.根据段落A1-A13中的任一个所述的方法，其中所述方位传感器均独立地包括相机和激光追踪器中的至少一个。

A15.根据段落A1-A14中的任一个所述的方法，其中所述参考特征均独立地包括孔、狭槽、脊、凹槽、销、窗口、标记和目标中的至少一个。

A16.根据段落A1-A15中的任一个所述的方法，还包括对于至少一个对齐对，进行如下中至少一者：(i)将在所述翼根上的所述参考特征施加到所述翼根，和(ii)将在所述翼桩上的所述参考特征施加到所述翼桩。

A16.1.根据段落A16所述的方法，还包括对于至少一个对齐对，将在所述翼根上的所述参考特征施加到所述翼根且将在所述翼桩上的所述参考特征施加到所述翼桩。

A17.根据段落A1-A16.1中的任一个所述的方法，其中所述对齐包括确定用来将所述飞行器机翼移动至所述飞行器主体组件的对齐路径，且沿着所述对齐路径初始地移动所述飞行器机翼，直到所述方位传感器观察到相应的参考特征对齐对中的每个参考特征。

A18.根据段落A1-A17中的任一个所述的方法，其中所述对齐包括以反馈回路重复：(i)移动所述飞行器机翼和(ii)利用每个方位传感器测量在相应对齐对中的参考特征之间的相对方位，直到与所述相对方位相关的误差度量低于预定阈值，且可选地，其中所述相对方位均独立地包括相对距离、相对取向和相对角度中的至少一个。

A19.根据段落A1-A18中的任一个所述的方法，其中所述对齐包括利用至少三个(可选地，三个)计算机控制的移动定位器支撑所述飞行器机翼，所述移动定位器被构造成沿至少三个平移方向和绕至少三个旋转轴线来移动所述飞行器机翼，并且其中所述对齐包括利用所述移动定位器移动所述飞行器机翼。

A20.根据段落A1-A19中的任一个所述的方法，还包括在通过所述对齐实现所述实际装配之后，将所述飞行器机翼组装至所述飞行器主体组件。

A21.根据段落A1-A20中的任一个所述的方法，还包括在将所述飞行器机翼对齐至所述飞行器主体组件之后从所述翼根和所述翼桩移除所述方位传感器。

B1.一种将飞行器机翼接合至飞行器主体组件的组装方法，所述方法包括：

基于所述飞行器机翼的翼根的翼根接口表面的经测量的3D表面外形、所述飞行器主体组件的翼桩的翼桩接口表面的经测量的3D表面外形和可选地空气动力学考虑将所述飞行器机翼和所述飞行器主体组件虚拟地装配在一起，以生成所述翼根和所述翼桩的虚拟装配；

将至少三个方位传感器安装在所述翼桩和所述翼根中的至少一个内，其中每个方位传感器被布置成观察针对每个方位传感器的独特的参考特征对齐对，其中每个参考特征对齐对均包括在所述翼根上的参考特征和在所述翼桩上的参考特征；以及

使用来自所述方位传感器的方位反馈将所述飞行器机翼对齐到所述飞行器主体组件以实现与所述虚拟装配一致的实际装配，其中所述方位反馈包括，对于每个对齐对，在所述对齐对中的所述参考特征之间的经测量的相对方位，以及可选地其中所述相对方位均独立地包括相对距离、相对取向和相对角度中的至少一个。

B2.根据段落B1所述的方法，还包括识别在所述虚拟装配中的在所述翼根接口表面和所述翼桩接口表面之间的一个或更多个间隙。

B2.1.根据段落B2所述的方法，还包括确定用来适配所述一个或更多个间隙的一个或更多个垫片的垫片尺寸，且可选地，根据所述垫片尺寸形成所述垫片，且进一步可选地，将所述垫片安装在所述翼根和所述翼桩之间。

B3.根据段落B1-B2.1中的任一个所述的方法，还包括通过光学测量、机器视觉、3D光学扫描、摄影测量学和结构光成像中的至少一个测量所述翼根接口表面的所述3D表面轮廓。

B4.根据段落B1-B3中的任一个所述的方法，还包括通过光学测量、机器视觉、3D光学扫描、摄影测量学和结构光成像中的至少一个测量所述翼桩接口表面的所述3D表面轮廓。

B5.根据段落B1-B4中的任一个所述的方法，其中所述方位传感器是非接触传感器和光学传感器中的至少一种。

B6.根据段落B1-B5中的任一个所述的方法，其中所述方位传感器均独立地包括相机和激光追踪器中的至少一者。

B7.根据段落B1-B6中的任一个所述的方法，其中所述参考特征均独立地包括孔、狭槽、脊、凹槽、销、窗口、标记和目标中的至少一个。

B8.根据段落B1-B7中的任一个所述的方法，还包括，对于至少一个对齐对，进行如下中至少一者：(i)将在所述翼根上的所述参考特征施加到所述翼根，和(ii)将在所述翼桩上的所述参考特征施加到所述翼桩。

B8.1.根据段落B8所述的方法，对于至少一个对齐对，将在所述翼根上的所述参考特征施加到所述翼根且将在所述翼桩上的所述参考特征施加到所述翼桩。

B9.根据段落B1-B8.1中的任一个所述的方法，其中所述对齐包括确定用来将所述飞行器机翼移动至所述飞行器主体组件的对齐路径，且沿着所述对齐路径初始地移动所述飞行器机翼，直到所述方位传感器观察到相应的参考特征对齐对中的每个参考特征。

B10.根据段落B1-B9中的任一个所述的方法，其中所述对齐包括以反馈回路重复：(i)移动所述飞行器机翼和(ii)利用每个方位传感器测量在相应对齐对中的参考特征之间的相对方位，直到与所述相对方位相关的误差度量低于预定阈值，且可选地，其中所述相对方位均独立地包括相对距离、相对取向和相对角度中的至少一个。

B11.根据段落B1-B10中的任一个所述的方法，其中所述对齐包括利用至少三个(可选地，三个)计算机控制的移动定位器支撑所述飞行器机翼，所述移动定位器被构造成沿至少三个平移方向和绕至少三个旋转轴线来移动所述飞行器机翼，并且其中所述对齐包括利用所述移动定位器移动所述飞行器机翼。

B12.根据段落B1-B11中的任一个所述的方法，还包括在通过所述对齐实现所述实际装配之后，将所述飞行器机翼组装至所述飞行器主体组件。

B13.根据段落B1-B12中的任一个所述的方法，还包括在将所述飞行器机翼对齐至所述飞行器主体组件之后移除所述方位传感器。

C1.一种机翼-主体接合方法，所述方法包括：

将机翼扫描目标施加至飞行器机翼的翼根，其中所述翼根包括至少一个翼根接口表面；

利用摄影学测量传感器测量所述翼根以确定所述机翼扫描目标的3D位置；

通过利用摄影学传感器扫描所述至少一个翼根接口表面的一系列翼根检查区域来测量每个翼根接口表面的3D表面外形，其中每个翼根检查区域包括至少两个机翼扫描目标；

基于所述机翼扫描目标的所述3D位置结合所述至少一个翼根接口表面的所述3D表面外形以形成所述至少一个翼根接口表面的完整翼根3D表面轮廓；

将主体扫描目标施加至飞行器主体组件的翼桩，其中所述翼桩包括至少一个翼桩接口表面；

利用摄影学测量传感器测量所述翼桩以确定所述主体扫描目标的3D位置；

通过利用摄影学传感器扫描所述至少一个翼桩接口表面的一系列翼桩检查区域来测量每个翼桩接口表面的3D表面外形，其中每个翼桩检查区域包括至少两个主体扫描目标；

基于所述主体扫描目标的所述3D位置结合所述至少一个翼桩接口表面的所述3D表面外形以形成所述至少一个翼桩接口表面的完整翼桩3D表面轮廓；

计算所述飞行器机翼和所述飞行器主体组件之间的虚拟装配，所述虚拟装配限定所述至少一个翼根接口表面和所述至少一个翼桩接口表面之间的一个或更多个间隙；

定位至少三个方位传感器，其中每个方位传感器被定位在所述翼根和所述翼桩中的至少一个内，其中每个方位传感器被布置成观察针对每个方位传感器的独特的参考特征对齐对，其中每个参考特征对齐对包括在所述翼根上的参考特征和在所述翼桩上的参考特征；以及

使用来自所述至少三个方位传感器的关于每个参考特征对齐对中的所述参考特征的相对方位的反馈将所述飞行器机翼对齐至所述飞行器主体组件以实现与所述虚拟装配一致的实际装配。

C2.根据段落C1所述的方法，其中所述摄影测量学传感器是扫描平台的摄影测量学传感器，可选地，其中所述扫描平台是移动扫描平台。

C2.1.根据段落C2所述的方法，还包括将所述扫描平台移动至机翼测量地点，可选地还包括将所述飞行器机翼移动至所述机翼测量地点，且可选地，其中所述测量所述翼根包括测量在所述机翼测量地点处的所述翼根。

C2.2.根据段落C2-C2.1中的任一个所述的方法，还包括将所述扫描平台移动至主体测量地点，可选地还包括将所述飞行器主体组件移动至所述主体测量地点，且可选地，其中所述测量所述翼桩包括测量在所述主体测量地点处的所述翼桩。

C2.3.根据段落C2-C2.2中的任一个所述的方法，其中所述摄影测量学传感器是包括滑动架、铰接臂和扫描头的移动扫描平台的摄影测量学传感器，所述扫描头包括所述摄影测量学传感器。

C3.根据段落C1-C2.3中的任一个所述的方法，其中所述施加机翼扫描目标包括将机翼目标栅栏粘附至所述翼根，且其中所述机翼目标栅栏包括所述机翼扫描目标中的一个或更多个。

C4.根据段落C1-C3中的任一个所述的方法，其中所述施加主体扫描目标包括将主体目标栅栏粘附至所述翼桩，且其中所述主体目标栅栏包括所述主体扫描目标中的一个或更多个。

C5.根据段落C1-C4中的任一个所述的方法，其中所述机翼扫描目标均独立地是回射体目标、编码目标和荧光目标中的至少一个。

C6.根据段落C1-C5中的任一个所述的方法，其中所述主体扫描目标均独立地是回射体目标、编码目标和荧光目标中的至少一个。

C7.根据段落C1-C6中的任一个所述的方法，其中所述施加机翼扫描目标包括在所述翼根处以所述飞行器机翼的横截面每平方米一个和二十个机翼扫描目标之间的密度施加机翼扫描目标。

C8.根据段落C1-C7中的任一个所述的方法，其中所述施加主体扫描目标包括在所述翼根处以所述飞行器主体组件的横截面每平方米一个和二十个主体目标之间的密度施加主体扫描目标。

C9.根据段落C1-C8中的任一个所述的方法，其中所述测量所述翼根包括确定在公共坐标系统中的所述机翼扫描目标的所述3D位置。

C10.根据段落C1-C9中的任一个所述的方法，其中所述测量所述翼根包括确定所述机翼扫描目标的相对位置。

C11.根据段落C1-C10中的任一个所述的方法，其中所述测量所述翼桩包测量在一个公共坐标系统中/所述公共坐标系统中的所述主体扫描目标的所述3D位置。

C12.根据段落C1-C11中的任一个所述的方法，其中所述测量所述翼桩包括确定所述主体扫描目标的相对位置。

C13.根据段落C1-C12中的任一个所述的方法，其中所述测量所述翼根包括通过摄影测量学测量。

C14.根据段落C1-C13中的任一个所述的方法，其中所述测量所述翼桩包括通过摄影测量学测量。

C15.根据段落C1-C14中的任一个所述的方法，其中所述测量所述翼根包括成像一组翼根评估区域。

C15.1.根据段落C15中所述的方法，其中所述一组翼根评估区域覆盖所述机翼扫描目标。

C15.2.根据段落C15-C15.1中的任一个所述的方法，其中所述一组翼根评估区域重叠，且其中每个翼根评估区域包括在所述翼根评估区域中的至少两个内的至少一个机翼扫描目标。

C16.根据段落C1-C15.2中的任一个所述的方法，其中所述测量所述翼桩包括成像一组翼桩评估区域。

C16.1.根据段落C16中所述的方法，其中所述一组翼桩评估区域覆盖所述主体扫描目标。

C16.2.根据段落C16-C16.1中的任一个所述的方法，其中所述一组翼桩评估区域重叠，且其中每个翼桩评估区域包括在所述翼桩评估区域中的至少两个内的至少一个主体扫描目标。

C17.根据段落C1-C16.2中的任一个所述的方法，其中所述测量每个翼根接口表面的所述3D表面轮廓包括以对应投射特征阵列照亮所述至少一个翼根接口表面的每个翼根检查区域。

C17.1.根据段落C17所述的方法，其中照亮每个翼根检查区域的所述投射特征选自由点、线和多边形构成的组。

C17.2.根据段落C17-C17.1中的任一个所述的方法，其中所述照亮每个翼根检查区域包括以相应翼根检查区域的每平方米大于100个、大于1000个或大于10000个投射特征的密度的对应投射特征阵列照亮每个翼根检查区域。

C18.根据段落C1-C17.2中的任一个所述的方法，其中所述测量每个翼桩接口表面的所述3D表面轮廓包括以对应投射特征阵列照亮所述至少一个翼桩接口表面的每个翼桩检查区域。

C18.1.根据段落C18所述的方法，其中照亮每个翼桩检查区域的所述投射特征选自由点、线和多边形构成的组。

C18.2.根据段落C18-C18.1中的任一个所述的方法，其中所述照亮每个翼桩检查区域包括以相应翼桩检查区域的每平方米大于100个、大于1000个或大于10000个投射特征的密度的对应投射特征阵列照亮每个翼桩检查区域。

C19.根据段落C1-C18.2中的任一个所述的方法，还包括确定用来适配在所述翼根和所述翼桩之间以填充所述间隙中的至少一个、可选地每一个从而实现所述虚拟装配和/或所述实际装配的一个或更多个垫片的垫片尺寸。

C19.1.根据段落C19所述的方法，还包括形成带有对应的垫片尺寸的所述垫片，且可选地将所述垫片安装在所述翼根和所述翼桩之间。

C20.根据段落C1-C19.1中的任一个所述的方法，其中所述方位传感器是非接触传感器和光学传感器中的至少一个。

C21.根据段落C1-C20中的任一个所述的方法，其中所述方位传感器均独立地包括相机和激光追踪器中的至少一个。

C22.根据段落C1-C21中的任一个所述的方法，其中所述参考特征均独立地包括孔、狭槽、脊、凹槽、销、窗口、标记和目标中的至少一个。

C23.根据段落C1-C22中的任一个所述的方法，还包括对于至少一个对齐对，进行如下中至少一个：(i)将在所述翼根上的所述参考特征施加到所述翼根，和(ii)将在所述翼桩上的所述参考特征施加到所述翼桩。

C23.1.根据段落C23所述的方法，还包括，对于至少一个对齐对，将在所述翼根上的所述参考特征施加至所述翼根且将在所述翼桩上的所述参考特征施加至所述翼桩。

C24.根据段落C1-C23.1中的任一个所述的方法，其中所述对齐包括确定用来将所述飞行器机翼移动至所述飞行器主体组件的对齐路径，且沿着所述对齐路径初始地移动所述飞行器机翼，直到所述方位传感器观察到相应的参考特征对齐对中的每个参考特征。

C25.根据段落C1-C24中的任一个所述的方法，其中所述对齐包括以反馈回路重复：(i)移动所述飞行器机翼和(ii)利用每个方位传感器测量在相应的对齐对中的参考特征之间的相对方位，直到与所述相对方位相关的误差度量低于预定阈值，且可选地，其中所述相对方位均独立地包括相对距离、相对取向和相对角度中的至少一个。

C26.根据段落C1-C25中的任一个所述的方法，其中所述对齐包括利用至少三个(可选地，三个)计算机控制的移动定位器支撑所述飞行器机翼，所述移动定位器被构造成沿至少三个平移方向和绕至少三个旋转轴线来移动所述飞行器机翼，并且其中所述对齐包括利用所述移动定位器移动所述飞行器机翼。

C27.根据段落C1-C26中的任一个所述的方法，还包括在通过所述对齐实现所述实际装配之后，将所述飞行器机翼组装至所述飞行器主体组件。

C28.根据段落C1-C27中的任一个所述的方法，还包括在将所述飞行器机翼对齐至所述飞行器主体组件之后从所述翼根和所述翼桩移除所述方位传感器。

如本文所使用的，术语“适合”和“构造”意味着元件、部件或其他主题被设计成和/或意在执行给定的功能。因此，术语“适合”和“构造”的使用不应当被解释为给定的元件、部件或其他主题简单地“能够”执行给定的功能，而是所述元件、部件和/或其他主题被特定地选择、创建、实施、利用、编程和/或设计以用于执行功能。被叙述为适合执行具体功能的元件、部件和/或其他叙述的主题可以附加地或替代地被描述为被构造成执行所述功能，且反之亦然，这都在本公开的范围内。类似地，被叙述为被构造成执行具体功能的主题可以附加地或替代地被描述为可操作成以执行所述功能。

如本文所使用的，短语“例如”，短语“作为示例”，和/或简单地术语“示例”，当参照根据本公开的一个或更多个部件、特征、细节、结构、实施例和/或方法使用时，意在表达的是所描述的部件、特征、细节、结构、实施例和/或方法是根据本公开的部件、特征、细节、结构、实施例和/或方法的说明性、非排他性示例。因此，所描述的部件、特征、细节、结构、实施例和/或方法不意在是限制性、必需的、排他的/穷尽的；并且其他部件、特征、细节、结构、实施例和/或方法，包括结构上和/或功能上相似的和/或等价的部件、特征、细节、结构、实施例和/或方法，也在本公开的范围内。

如本文所使用的，参照不止一个实体的列表的短语“中的至少一个”和“中的一个或更多个”意味着在实体列表中的实体中的任何一个或更多个，且不限制于在所述实体列表内所具体列出的每一个实体中的至少一个。例如，“A和B中的至少一个”(或，等价地“A或B中的至少一个”，或等价地“A和/或B中的至少一个”)可以指的是单独的A、单独的B或A和B的组合。

如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”可以意在还包括复数，除非上下文明确地另做指示。

本文公开的各种公开的系统的元件和方法的步骤不是根据本公开的全部系统、装置和方法所必需的，且本公开包括本文所公开的各种元件和步骤的全部新颖的和不明显的组合以及子组合。此外，本文所公开的各种元件和步骤的任何一个，或各种元件和/或步骤的任何组合可以限定与所公开的完整的系统、装置或方法分离的且除去所公开的完整的系统、装置或方法的独立的创造性主题。因此，此类创造性主题不要求与在本文所清楚地公开的具体的系统、装置和方法相关联，并且此类创造性主题可以在没有在本文清楚地公开的系统、装置和/或方法中发现实用性。