Ứng dụng máy đo 3D ARAMIS trong phòng thử nghiệm Airbus Helicopter

ARAMIS – Máy đo 3D không tiếp xúc của GOM, dành cho việc phân tích chuyển động và biến dạng đã trở thành một công cụ không thể thiếu trong phòng thử nghiệm Airbus Helicopter.

Tưởng chừng việc một chiếc máy bay chạy tự động, hoàn toàn bằng điện nghe có vẻ như là một giấc mơ của tương lai, nhưng tại Airbus Helicopters – khách hàng lâu đời của GOM, sự đổi mới luôn là nguồn động lực. Ngoài việc chế tạo máy bay trực thăng chạy bằng năng lượng thông thường, nhà sản xuất máy bay trực thăng lớn nhất thế giới cũng đang phát triển máy bay chạy bằng điện. Những chiếc trực thăng nhiều cánh này được thiết kế cho các khu vực đô thị – ví dụ như taxi hàng không nhỏ gọn và bền vững cho các thành phố của tương lai. ARAMIS, máy đo 3D quang học của GOM, đang giúp biến điều này và các viễn cảnh khác trở thành hiện thực.

Hai hệ thống hiệu suất cao trong môi trường thử nghiệm kết hợp

Thiết bị trung tâm của môi trường thử nghiệm của Airbus Helicopters là Hệ thống Kiểm soát và Đo lường tổng thể (GeMCoS), nhằm kiểm soát ứng dụng tải trọng và đo các biến dạng xảy ra, được thực hiện chỉ bằng cách sử dụng máy đo sức căng tiếp xúc hoặc LVDT.

Đồng thời, trong phòng thí nghiệm đo lường cũng sử dụng công nghệ đo quang học 3D của GOM. Khi nói đến kiểm tra chi tiết, họ sử dụng ARAMIS SRX được trang bị hai camera 12 megapixel và phần mềm ARAMIS Professional.

Máy đo 3D của GOM ARAMIS SRX hỗ trợ việc thử nghiệm nguyên mẫu và phát triển các chi tiết tại Airbus Helicopters. Việc đồng bộ hóa trực tuyến với hệ thống đo lường và điều khiển riêng của Airbus Helicopters đã đặt ra một thách thức đặc biệt.

Giám sát trực tuyến biến dạng ở hàng milimét 

LVDT thông thường có hiệu quả khi chỉ cần kiểm tra một số điểm đo. Nhưng khi đo các cấu trúc phức tạp và số lượng lớn các điểm đo, ví dụ như trường hợp trong môi trường thử nghiệm của Airbus Helicopters, hệ thống đo quang học ARAMIS là lựa chọn tối ưu hơn.

Hệ thống ARAMIS có thể được sử dụng để đo sự dịch chuyển không gian ba chiều một cách dễ dàng trong thời gian thực, thích hợp để giám sát giá trị giới hạn. Nếu một sự kiện không lường trước xảy ra, thử nghiệm có thể được tắt một cách nhanh chóng. Điều này làm giảm đáng kể nguy cơ vô tình phá hủy các mẫu thử nghiệm đắt tiền.

Thiết kế giao diện đồng bộ

Mặc dù các luồng đo GeMCoS thông thường và hình ảnh do ARAMIS tạo ra đại diện cho hai nguồn dữ liệu hoàn toàn khác nhau nhưng hai hệ thống này cần phải được hoạt động cùng nhau. Trong quá trình này, dữ liệu 3D dựa trên điểm từ ARAMIS được chuyển đến hệ thống GeMCoS. Thay vì 10–20 luồng thông thường, giờ đây có 300–350 luồng đo bổ sung.

Việc truyền dữ liệu hoạt động như một giao diện giữa hai hệ thống dựa trên sự phát triển chung của Airbus Helicopters và GOM. Thách thức chính là việc đồng bộ hóa hệ thống để cho phép đo trực tuyến trong các thử nghiệm động với thời gian trễ tối thiểu. Cả thời gian phơi sáng ngắn của hệ thống quang học và việc xử lý, truyền dữ liệu nhanh đều sẽ đóng vai trò trong việc này.

Trình diễn trực thăng nhiều cánh

Đặc điểm nổi bật nhất của chiếc taxi bay này là bốn cánh quạt kép được lắp ống dẫn. Mỗi ống dẫn có đường kính hơn 3m nhưng nhờ thiết kế nhẹ và cấu tạo bằng sợi carbon, chúng chỉ nặng 20kg. Các đặc tính khí động học của cánh mô tơ kép cung cấp cho máy bay lực nâng cần thiết trong quá trình bay. Thực tế, khoảng cách giữa các đầu cánh quạt và mép trong của ống dẫn chỉ có vài mm cho thấy đặc tính rung động của các bộ phận này cần được kiểm tra cẩn thận như thế nào.

Thử nghiệm máy bay trực thăng

Nhóm phát triển sản phẩm tại Airbus Helicopters nói: “Việc tính toán các đặc tính rung động của máy bay trực thăng cực kỳ khó khăn khiến thiết kế máy bay trực thăng trở thành một trong những công việc khó khăn nhất trong ngành công nghiệp máy bay”. Do đó, sản phẩm có tất cả các bộ phận mới được kiểm tra về độ tin cậy không lưu trong phòng kiểm tra của chính công ty ở Donauwörth. Tại đây, các bài kiểm tra áp lực được thực hiện trên mọi thứ, từ các cánh nhỏ riêng lẻ đến thân máy bay hoàn chỉnh – để mô phỏng tác động của các thao tác bay thông thường.

Airbus

Airbus là một trong những công ty hàng đầu thế giới trong ngành hàng không vũ trụ và các dịch vụ liên quan. Công ty đạt doanh thu 49,9 tỷ Euro vào năm 2020 với khoảng 131.000 nhân viên. Airbus cung cấp các dòng máy bay thương mại toàn diện nhất. Đây là công ty dẫn đầu thị trường châu Âu về máy bay tiếp dầu trên không, máy bay chiến đấu, vận tải và thăm dò, đồng thời là một trong những công ty hàng không vũ trụ lớn nhất trên thế giới. Máy bay trực thăng dân sự và quân sự của Airbus hoạt động cực kỳ hiệu quả và bán chạy trên toàn thế giới.

GOM

GOM đã phát triển bài Kiểm tra chấp nhận (GOM Acceptance test) cho ARAMIS vào năm 2019 dựa trên tiêu chuẩn VDI. GAT chứng nhận khả năng hoạt động của hệ thống tương quan hình ảnh và đã là một phần không thể thiếu của quy trình kiểm tra chấp nhận đối với hầu hết các cảm biến ARAMIS.

Ứng dụng ARAMIS

GOM’s free là ứng dụng hoàn hảo cho hệ thống đo lường đa năng, cho phép bạn lập kế hoạch các công việc đo lường một cách nhanh chóng và đáng tin cậy. Nó sẽ tính toán các cài đặt cảm biến cần thiết, chẳng hạn như khoảng cách đo và khoảng cách máy ảnh, đồng thời cung cấp tất cả dữ liệu bạn cần để thiết lập tối ưu. Bạn cũng có thể xem mình có thể sử dụng các điểm tham chiếu và loại đầu dò cảm ứng nào của GOM.