(57)【要約】      （修正有）【課題】航空機表面の正確な位置合わせを可能とする測定方法を提供する。【解決手段】方法は、第１及び第２の測定デバイスを、それぞれ第１及び第２の航空機のドアに近接して設置すること、並びに第１の測定デバイスの第２の位置に対する第２の測定デバイスの第１の位置を決定することを含む。方法は、第１及び第２の複数の反射デバイスを、それぞれ第１及び第２のドアに近接した航空機内部に設置することを含む。方法は、第１及び第２の測定デバイスから第１及び第２の複数の反射デバイスまでの第１及び第２の距離をそれぞれ測定すること、並びに第２の測定デバイスから第２の複数の反射デバイスまでの第２の距離を測定することを含む。第２の測定デバイスの決定位置に基づき、更に第１の距離及び第２の距離に基づき、第３の距離が、第１及び第２の複数の反射デバイスの各々の間で決定される。第３の距離は、機体及び翼上の地点に対する測定基準線を提供する。【選択図】図１
2015212690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機の地点を参照する方法であって、
第１の測定デバイスを前記航空機の第１のドアに近接して設置すること、
第２の測定デバイスを前記航空機の第２のドアに近接して設置すること、
前記第２の測定デバイスの第１の位置を、前記第１の測定デバイスの第２の位置に対して決定すること、
第１の複数の反射デバイスを、前記第１のドアに近接した前記航空機内部に設置することであって、前記第１の複数の反射デバイスは、前記第１の測定デバイスを含む第１の光路内にある、設置すること、
第２の複数の反射デバイスを、前記第２のドアに近接した前記航空機内部に設置することであって、前記第２の複数の反射デバイスは、前記第２の測定デバイスを含む第２の光路内にある、設置すること、
前記第１の測定デバイスから前記第１の複数の反射デバイスまでの第１の距離を測定すること、
前記第２の測定デバイスから前記第２の複数の反射デバイスまでの第２の距離を測定すること、並びに
前記第２の測定デバイスの決定位置に基づき、更に前記第１の距離及び前記第２の距離に基づき、前記第１の複数の反射デバイスの各々と前記第２の複数の反射デバイスの各々との間の第３の距離を決定することであって、前記第３の距離は、前記航空機の機体及び翼のうちの少なくとも１つの上の複数の地点に対する測定基準線を提供する、決定すること
を含む方法。
【請求項２】
前記第１の測定デバイスの前記第１の位置に対する前記第２の測定デバイスの前記第２の位置は、前記第２の測定デバイスと前記第１の測定デバイスとの間に投影される光の測定により決定される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記測定は、計測ソフトウェアにより処理される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の距離及び前記第２の距離は、前記第１の測定デバイスから前記第１の複数の反射デバイスに投影される光、及び前記第２の測定デバイスから前記第２の複数の反射デバイスに投影される光を使用して測定される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１のドアは、前記航空機の後部左舷であり、前記第２のドアは、前記航空機の前部左舷である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の複数の反射デバイス及び前記第２の複数の反射デバイスは、ツーリングボールリフレクタである、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記反射デバイスは、前記航空機の主要旅客エリアのデッキ面に装着されるツームストーンフィッティングに取り付けられる、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
距離を測定及び決定するための代替技術は、反射デバイスとして鋼球と結合されたレーザーレーダーシステムを含み、デジタル写真測量システムを含み、且つレーザー走査システムを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
航空機の地点を参照するシステムであって、
前記航空機の第１のドアに近接した第１の測定デバイス、
前記航空機の第２のドアに近接した第２の測定デバイス、
前記第１のドアに近接した前記航空機内部に設置される第１の複数の反射デバイスであって、前記第１の複数の反射デバイスは、前記第１の測定デバイスを含む第１の光路内にある、第１の複数の反射デバイス、及び
前記第２のドアに近接した前記航空機内部に設置される第２の複数の反射デバイスであって、前記第２の複数の反射デバイスは、前記第２の測定デバイスを含む第２の光路内にある、第２の複数の反射デバイス
を備え、
前記第１の測定デバイスから前記第１の複数の反射デバイスまでの第１の距離が測定され、前記第２の測定デバイスから前記第２の複数の反射デバイスまでの第２の距離が測定され、
前記第２の測定デバイスの決定位置に基づき、更に前記第１の距離及び前記第２の距離に基づき、第３の距離が、前記第１の複数の反射デバイスの各々と前記第２の複数の反射デバイスの各々との間で決定され、前記第３の距離は、前記航空機の機体及び翼のうちの少なくとも１つの上の複数の地点に対する測定基準線を提供する、システム。
【請求項１０】
前記第１の測定デバイスの位置に対する前記第２の測定デバイスの前記決定位置は、前記第２の測定デバイスと前記第１の測定デバイスとの間に投影される光の測定により決定される、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記測定は、計測ソフトウェアにより処理される、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第１の距離及び前記第２の距離は、前記第１の測定デバイスから前記第１の複数の反射デバイスに投影される光、及び前記第２の測定デバイスから前記第２の複数の反射デバイスに投影される光を使用して測定される、請求項９に記載のシステム。
【請求項１３】
前記第１のドアは、前記航空機の後部左舷であり、前記第２のドアは、前記航空機の前部左舷である、請求項９に記載のシステム。
【請求項１４】
前記第１の複数の反射デバイス及び前記第２の複数の反射デバイスは、ツーリングボールリフレクタであり、前記航空機の主要旅客エリアのデッキ面に装着されるツームストーンフィッティングに取り付けられる、請求項９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、航空機製造に使用される測定システムに関し、具体的には、航空機表面のより正確な位置合わせ、航空機形状の検査、及び左右翼の向上した対称性に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機及び他の複合製品の製造者は、完成品の正確な測定を要求することがある。完成した航空機上の安定した、繰返し可能な、容易にアクセスされる測定対象地点は、見つけるのが難しいことがある。同一モデルのまったく同じ仕様の２つ以上の航空機であっても、製造完了時には、すべての寸法が一致するとは限らない。例えば、エンジン及び翼を機体に装着すると、機体の形状及びサイズが変化する可能性がある。形状、サイズ、及び翼の位置決めもまた、所与の時間で燃料レベルにより影響されることもある。翼が機体上に正しく位置決めされない場合、翼の先端は、所望通りに互いに位置合わせされ得ない。
【０００３】
これまでは、通常、位置合わせ地点図に依存していた。特にリベットで留められた留め具は、場合によっては「ゴールデンリベット」とも呼ばれ、測定用に公称のｘ、ｙ、ｚ値が与えられるが、改修要員及び地上要員は、航空機のある部分を稼働、再稼働、又は取り換えるために、これらの公称の場所の地点に依存していた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これまでは、ジャイロスコープ又は予測シムプロセスが、航空機の部品間の関係を測定するために使用されていた。多くの測定には、地対地の接触部品のみが含まれた。測定及び較正の多くの地点は、いったん飛行機の運航が始まると、覆われることがあり、ゆえにアクセス不可能となる。したがって、先述の問題の少なくともいくつかと、他の起こり得る問題を考慮した航空機計測のための方法及びデバイスを有することが望ましいだろう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
例示的実施形態は、航空機の地点を参照する方法を提供する。方法は、第１の測定デバイスを航空機の第１のドアに近接して設置することを含む。方法はまた、第２の測定デバイスを航空機の第２のドアに近接して設置することを含む。方法はまた、第２の測定デバイスの第１の位置を第１の測定デバイスの第２の位置に対して決定することを含む。方法はまた、第１の複数の反射デバイスを第１のドアに近接した航空機内部に設置することを含む。第１の複数の反射デバイスは、第１の測定デバイスを含む第１の光路内にある。方法はまた、第２の複数の反射デバイスを第２のドアに近接した航空機内部に設置することを含む。第２の複数の反射デバイスは、第２の測定デバイスを含む第２の光路内にある。方法はまた、第１の測定デバイスから第１の複数の反射デバイスまでの第１の距離を測定することを含む。方法はまた、第２の測定デバイスから第２の複数の反射デバイスまでの第２の距離を測定することを含む。第２の測定デバイスの決定位置に基づき、更に第１の距離及び第２の距離に基づき、方法はまた、第１の複数の反射デバイスの各々と第２の複数の反射デバイスの各々との間の第３の距離を決定することを含む。第３の距離は、航空機の機体及び翼のうちの少なくとも１つの複数の地点に対する測定基準線を提供する。
【０００６】
例示的実施形態はまた、航空機の地点を参照するシステムを提供する。システムは、航空機の第１のドアに近接した第１の測定デバイスを含む。システムはまた、航空機の第２のドアに近接した第２の測定デバイスを含む。システムはまた、第１のドアに近接した航空機内部に設置された第１の複数の反射デバイスを含む。第１の複数の反射デバイスは、第１の測定デバイスを含む第１の光路内にある。システムはまた、第２のドアに近接した航空機内部に設置された第２の複数の反射デバイスを含む。第２の複数の反射デバイスは、第２の測定デバイスを含む第２の光路内にある。第１の測定デバイスから第１の複数の反射デバイスまでの第１の距離が測定される。第２の測定デバイスから第２の複数の反射デバイスまでの第２の距離が測定され、第２の測定デバイスの決定位置に基づき、更に第１の距離及び第２の距離に基づき、第３の距離が、第１の複数の反射デバイスの各々と第２の複数の反射デバイスの各々との間で決定される。第３の距離は、航空機の機体及び翼のうちの少なくとも１つの複数の地点に対する測定基準線を提供する。複数の地点は、ストレークレット光（ｓｔｒａｋｅｌｅｔ  ｌｉｇｈｔ）と関連付けられた地点を含み得る。ストレークレット光は、着陸灯及びタクシー灯を航空機の翼に保持する構造である。
【０００７】
例示的実施形態はまた、航空機の地点を参照する方法を提供する。方法は、航空機の機体の第１の複数の地点に対する測定基準線を決定することを含み、測定基準線は、第１の複数の地点の各々の間で決定された距離、及び第１の複数の地点の各々と航空機の第１のドアに近接して位置決めされた第１の測定デバイスとの間で決定された距離を含む。方法はまた、測定デバイスから少なくとも１つの反射デバイスまでの少なくとも１つの距離を決定するために、第１の測定デバイスから、航空機に取り付けられた少なくとも１つの翼の少なくとも１つの先端に装着された少なくとも１つの反射デバイスに、少なくとも第１の光を投影することを含む。方法はまた、決定された少なくとも１つの距離に基づき、及び測定基準線に基づき、航空機上での少なくとも１つの翼の位置決めの適合性を判定することを含む。
【０００８】
特徴、機能、及び利点は、本開示の様々な実施形態で独立に実現することが可能であるか、後述の説明及び添付図面を参照して更に詳細に説明される更に別の実施形態で組み合わせることが可能である。
【０００９】
例示的な実施形態の特徴と考えられる新規の機能は、添付の特許請求の範囲に明記される。しかしながら、実施形態と、好ましい使用モード、更にはその目的と特徴は、添付図面を参照しながら本発明の一実施形態の以下の詳細な説明を読むことにより最もよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】例示的実施形態による航空機の強化された参照システムのブロック図を示す。
【図２】例示的実施形態による航空機の地点を参照する方法のフローチャートである。
【図３】例示的実施形態による航空機の地点を参照する方法のフローチャートである。
【図４】民間航空機を製造する方法のフローチャートである。
【図５】例示的実施形態による航空機の強化された参照システムの一部の図である。
【図６Ａ】例示的実施形態による航空機の強化された参照システムの図である。
【図６Ｂ】例示的実施形態による航空機の強化された参照システムの図である。
【図７】民間航空機のブロック図である。
【図８】例示的実施形態によるデータ処理システムの図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
例示的実施形態は、先の実施態様の限界を認識及び考慮する。民間ジェット旅客機全体の寸法の正しいかつ繰返し可能な測定を確実にするための方法が提供される。ベースの参照システムが、将来的な用途のために保存され依存され得る特定の航空機に対して製作され得る。
【００１２】
例示的実施形態は、航空機の外装付近に設置される少なくとも２つの測定デバイスであって、その各々が、開口ドアを通して航空機までクリアな光学的見通し線を有する、測定デバイスを提供する。測定デバイスは、互いに同期し、各開口ドア付近の航空機内部に位置付けられる反射デバイスに対してレーザー光又は他の線形信号を生成する。実施形態において、反射デバイスは、航空機に永続的に装着され得るチタニウムのツームストーンモニュメント（ｔｏｍｂｓｔｏｎｅ  ｍｏｎｕｍｅｎｔ）上に位置付けられる。
【００１３】
測定デバイスは、レーザー追跡デバイスであり得るが、それらの相対位置を確立するために、第１の直接的レーザー光を測定する。実施形態において、各測定デバイスは次に、レーザー光を航空機内部の測定デバイス付近の反射デバイスに方向付け、これらの方向付けられたレーザー光を使用して反射デバイスまでの距離を測定する。
【００１４】
測定デバイス間の距離、並びに測定デバイスの各々から測定デバイスに近接する反射デバイスまでの相対的な位置決め及び距離に基づき、測定基準線が確立される。計測アプリケーションは、相対的な位置決め及び距離を記録し、測定基準線を開発し得る。追加の反射デバイスが、翼の先端、及び航空機の翼及び機体上の様々な他の地点に設置され得る。更なるレーザー光が追加の反射デバイスに方向付けられ、距離が計算され、計測アプリケーションに提供され、航空機内部に設置された反射デバイスと関連付けられた距離情報を更に補足する。
【００１５】
航空機の形状及び翼の位置決めは、重量のある構成要素が追加されるにつれ、かつ燃料レベルが変化するにつれ、変化し得る。従って、提供されるシステムによって生成されるデータにより行われる計算は、翼及び航空機の他の構成要素の配置の適合性を判定するために使用され得る。重量のある構成要素、例えば、エンジン及び着陸装置などが航空機に取り付けられる前後の製造中に、更なる観察が行われ得る。更なる観察及び分析が、航空機の様々な燃料レベルで行われ得る。
【００１６】
例示的実施形態は、ビークル、具体的には航空機、より具体的には民間ジェット機の全体の寸法の正しいかつ繰返し可能な測定のためのシステム及び方法を提供する。しかしながら、例示的実施形態は、本明細書中に記載されるものに類似の技術を使用して、選択された測定地点を使用して、任意のビークルに適用され得る。測定は、実際の完成した航空機の寸法の工学的要求との比較を促進し得る。例示的実施形態により確立された測定基準は、完成した航空機の固有の特徴となり、重要な特徴を測定するための一貫した基準枠を提供する。
【００１７】
例示的実施形態の使用を通して生成される様々なデータは、製造プロセスを確認及び制御し、ばらつきを体系的に低減するために使用され得る。所望の結果が、製造上のばらつきに対する補正をほとんど必要としない完成航空機であり得、この場合、補正とは、飛行操縦翼面に対する調整、シム及び充填剤、及び可動部品の繰り返される装備を含む。航空機性能はまた、設計要求を満たす航空機構成を可能にすることにより恩恵を受け得る。
【００１８】
例示的実施形態は、燃料効率の向上を促進し得、個々の航空機形状の認定可能な検査を提供し得る。ストレークレット光及び着陸灯の較正及び設定が、容易に行われ得る。ヘッドアップディスプレイの較正時間が短縮され得、翼の対称性が向上し得る。例示的実施形態は、航空機が地上にある場合、航空機の構成要素の場所がより正確なので、航空機への変更の組み込み及び整備の時間及び質の向上を促進し得る。
【００１９】
例示的実施形態は、実際の翼形状、対称性、入射角、及び上反角、即ち、固定翼航空機の翼の水平位置からの上向き角度、の測定を促進する。実際の垂直安定板、水平安定板形状、及び翼の関係が、測定及び記録され得る。そのような大きなエリアの測定は、航空機の変形及び形状変化の検出を促進し得、航空機の変形繰り返しの測定を促進し得る。
【００２０】
ここで、図に注目する。図１は、例示的実施形態による航空機の強化された参照システムのブロック図を示す。図１は、航空機１０２を含むシステム１００を示す。図１の航空機１０２は、民間ジェット航空機として示されるが、例示的実施形態は、任意の航空機、及び概してほとんどのビークルにも適用され得る。航空機１０２は、以下でより詳細に説明される図４に関して説明される。システム１００はまた、レーザー追跡デバイスであり得る測定デバイス１０４及び測定デバイス１０６を含む。測定デバイス１０４及び測定デバイス１０６は、互いの間の距離を測定するために、互いにレーザー光を方向付け得る。計測計算の助けにより、測定デバイス１０４及び測定デバイス１０６の互いに対する相対位置が決定され得る。
【００２１】
例示的実施形態は、変形され得る。例えば、例示的実施形態はレーザーの使用を説明するが、発光デバイス（ＬＥＤ）又は他の光源を含む、他の光学デバイスが使用されてもよい。いくつかの例示的実施形態では、距離の音響測定がとられ得る。従って、例示的実施形態は、レーザー又は光学リフレクタに限定されない。レーザーベースの距離測定システムの使用に対する本明細書中の任意の言及はまた、潜在的に異なる距離測定システムであると解釈されるべきではない。
【００２２】
実施形態において、測定デバイス１０４は、航空機１０２のドア１０８に近接して配置される。実施形態において、ドア１０８は、航空機１０２の左舷後部ドアである。
【００２３】
実施形態において、測定デバイス１０６は、航空機１０２のドア１１０に近接して配置される。実施形態において、ドア１１０は、航空機１０２の左舷前部ドアである。
【００２４】
述べられたように、測定デバイス１０４及び測定デバイス１０６は、測定デバイス１０４と測定デバイス１０６との間の距離を測定するために、互いにレーザー、光、又はビームを方向付け得る。測定デバイス１０４と測定デバイス１０６との間のそのようなレーザー光が、レーザー光１１２により図１に表される。
【００２５】
システム１００はまた、反射デバイス１１４及び反射デバイス１１６を含む。反射デバイス１１４は、測定デバイス１０４と反射デバイス１１４の各々との間にクリアな光学的見通し線を含む、ドア１０８付近の航空機１０２内部に位置付けられる。反射デバイス１１６は、測定デバイス１０６と反射デバイス１１６との間にクリアな光学的見通し線を含む、ドア１１０付近の航空機１０２内部に位置付けられ得る。反射デバイス１１４及び反射デバイス１１６は、ツーリングボールリフレクタであり得る。
【００２６】
例示的実施形態は、反射デバイス１１４及び反射デバイス１１６の各々のうちの３つが、航空機の寸法測定を行う際に満足な結果を提供し得ることを認識及び考慮する。異なる実施形態では、３つを上回る又は下回る各反射デバイス１１４及び反射デバイス１１６が配置され得る。
【００２７】
反射デバイス１１４及び反射デバイス１１６の各々は、以下でより詳細が説明される、ツームストーンフィッティング（ｔｏｍｂｓｔｏｎｅ  ｆｉｔｔｉｎｇ）、例えば、図５に示されるツームストーンフィッティング５０２などの上に位置付けられ得る。ツームストーンフィッティングは、ビークル、例えば、航空機１０２などの床に取り付けられ、さらに床の下方又は床に隣接する凹部にも取り付けられるボルト又は他の締め具と定義される。ツームストーンフィッティングは、製造中に取り付けられ得る。ツームストーンフィッティングは、航空機１０２の耐用期間を通して適所に残存し得る。ツームストーンフィッティングは、ドア１０８又はドア１１０に近接したギャレー、クローゼット、及び化粧室のうちの少なくとも１つの下方に位置付けられ得、ギャレー、クローゼット、及び化粧室が設置及び装着され得る支柱として使用され得る。ツームストーンフィッティングは、ギャレー、クローゼット、及び化粧室の取付けに先立ち、又ギャレー、クローゼット、及び化粧室が除去される際の整備中に、様々な測定が行われている間に、反射デバイス１１４及び反射デバイス１１６がツームストーンフィッティングの上部にしっかりと設置され得るように形成されるチタニウムボルトであり得る。
【００２８】
システム１００はまた、レーザー光１１８及びレーザー光１２０を含む。レーザー光１１８は、測定デバイス１０４から反射デバイス１１４に方向付けられるレーザー光であり得る。レーザー光１２０は、測定デバイス１０６から反射デバイス１１６に方向付けられるレーザー光であり得る。
【００２９】
測定デバイス１０４から反射デバイス１１４へのレーザー光１１８の方向付けに基づき、第１の距離が決定され得る。測定デバイス１０６から反射デバイス１１６へのレーザー光１２０の方向付けに基づき、第２の距離が決定され得る。
【００３０】
述べられたように、反射デバイス１１４は、３つの反射デバイスを含み得るが、３つを上回る又は下回る反射デバイスを含むものもあり得る。図示されるように、反射デバイス１１４は、航空機１０２の製造中に、ドア１０８に近接する航空機１０２の床に取り付けられる。これらの物体間の初期の距離が知られ得る。同様に、反射デバイス１１６はまた、およそ３つの反射デバイスを含み得る。更に、反射デバイス１１６は、航空機１０２の製造中に、ドア１１０に近接する航空機１０２の床に取り付けられ、既知の初期の距離を有する。いくつかの現在の民間航空機において、ドア１０８及びドア１１０は、互いからおよそ１２０フィートであり得る。
【００３１】
構成要素の測定における差は、同一モデルでまったく同じ又はほとんど同じ仕様であっても、任意の２つの航空機に存在する傾向にある。同一の航空機の構成要素間の差は、燃料状態、使用、及び他の要因次第で、時間と共に変化し得る。少なくともそのような理由のため、航空機１０２の背面又は後部のドア１０８付近に位置付けられる反射デバイス１１４の各々と、航空機１０２の前部セクションのドア１１０付近に位置付けられる反射デバイス１１６の各々との間の距離は、正確に知られ得ない。例示的実施形態は、任意の都合のよいときに航空機の構成要素間の距離を正確に知るための機構を提供する。
【００３２】
システム１００はまた、汎用コンピュータであり得るコンピュータ１３８を含み得る。汎用コンピュータは、図６を参照して説明されるが、そこでは、より詳細に説明がなされる。システム１００はまた、少なくとも部分的にコンピュータ１３８上で実行され、システム１００の構成要素により生成される計算を行う計測アプリケーション１４０を含む。
【００３３】
測定デバイス１０４と測定デバイス１０６との間の距離の測定は、レーザー光１１２の少なくとも１つの投影により行われ得る。レーザー光１１２は、測定デバイス１０４に対する測定デバイス１０６の位置決めを確立するために使用され得る。そのような位置決めは、計測アプリケーション１４０に提供され得、更なる測定の基準線として使用され得る。
【００３４】
述べられたように、第１の距離は、測定デバイス１０４から反射デバイス１１４までのレーザー光１１８の方向付けに基づき、決定され得る。更に、第２の距離は、測定デバイス１０６から反射デバイス１１６までのレーザー光１２０の方向付けに基づき、決定され得る。第１の距離及び第２の距離は、計測アプリケーション１４０に提供され得る。実施形態において、第１の距離及び第２の距離は、計測アプリケーション１４０に提供される結果により数回決定され得る。
【００３５】
計測アプリケーション１４０は、測定デバイス１０４及び測定デバイス１０６の互いに対する位置を説明する測定デバイス１０４及び測定デバイス１０６に関する位置決め情報を処理するために使用され得る。この位置決め情報は、計測アプリケーション１４０による多数の計算に対する基準線を形成し得る。計測アプリケーション１４０は次に、先に決定された第１の距離及び第２の距離によりレーザー光１１２と関連付けられた位置決め情報を処理するために使用され得る。
【００３６】
この処理に基づき、反射デバイス１１４及び反射デバイス１１６の各々の間の距離が決定され得る。計測アプリケーション１４０、測定デバイス１０４と測定デバイス１０６との間の位置決め情報、並びに第１及び第２の距離により決定されるこれらの距離に基づき、システム１００は、参照システムを形成し得る。この参照システムは、反射デバイス１１４及び反射デバイス１１６の各々と航空機１０２上の他の地点との間の距離を確立する際に使用され得る。他の地点は、翼先端並びに機体及び翼上の他の位置を含み得る。ツームストーンモニュメントの位置決めが製造時に行われ得、変更されないこともあるため、計測アプリケーション１４０により行われる計算に基づく参照システムは、航空機１０２上の多数の地点間の距離を決定し、航空機１０２の正確な形状及びサイズの包括的な全体図を展開する際に信頼性があり得る。
【００３７】
システム１００はまた、航空機１０２の左翼又は左舷翼並びに右翼又は右舷翼それぞれに位置付けられる反射デバイス１２２及び反射デバイス１２４を含む。反射デバイス１２２及び反射デバイス１２４は、ツーリングボールリフレクタであり得、反射デバイス１１４及び反射デバイス１１６に類似又は同一であり得る。他の種類のリフレクタが、他の例示的実施形態で使用されてもよい。反射デバイス１２２及び反射デバイス１２４は、ツームストーンモニュメント上に位置付けられないこともあり、左舷翼及び右舷翼上にそれぞれ固定されてもよい。反射デバイス１１４及び反射デバイス１１６の、互いに対するかつ測定デバイス１０６及び測定デバイス１０６の各々に対する位置決め及び距離が先述のように計測アプリケーション１４０によりいったん決定されると、これらの構成要素の、翼上で位置合わせされる反射デバイス１２２及び反射デバイス１２４に対する距離及び位置決めが決定され得る。
【００３８】
システム１００はまた、航空機１０２に近接して位置決めされた測定デバイス１２６及び測定デバイス１２８を含む。測定デバイス１２６は、航空機１０２の右舷後部側に近接して位置決めされ得る。測定デバイス１２８は、航空機１０２の右舷前部側に近接して位置決めされ得る。測定デバイス１２６及び測定デバイス１２８は、航空機１０２の左舷側の測定デバイス１０４及び測定デバイス１０６の相対的な位置決めに類似した方法で、互いに対して位置決めされる。測定デバイス１２６及び測定デバイス１２８は、どちらかの方向に互いにレーザー光１４２を投影し得る。従って、システム１００は、図１に示されるようなクリアな光学的見通し線を含む方形波パターンの４つの測定装置を有する航空機１０２を提供する。より多くの又は少ないレーザー及び測定デバイスが提示され得るが、他の形状パターンも使用され得る。
【００３９】
システム１００はまた、航空機１０２の右舷後部側で測定デバイス１２６に近接した航空機１０２のドア１３０を含む。システム１００はまた、航空機１０２の右舷前部側で測定デバイス１２８に近接した航空機１０２のドア１３２を含む。
【００４０】
ドア１０８及びドア１３０の各々が開放されると、測定デバイス１０４は、先に説明された反射デバイス１１４に対する場合と同様に、右舷翼上の測定デバイス１２６及び反射デバイス１２４両方に対するクリアで遮るもののない見通し線を有し得る。反対に、ドア１０８及びドア１３０の各々が開放されると、測定デバイス１２６は、左舷翼上の測定デバイス１０４及び反射デバイス１２２両方に対するクリアで遮るもののない見通し線を有し得る。システム１００はまた、ドア１０８及びドア１３０の各々が開放されると、どちらかの方向又は両方向に投影され得る、測定デバイス１０４と測定デバイス１２６との間のレーザー光１３４を含む。
【００４１】
先ほどと同様に、ドア１１０及びドア１３２の各々が開放されると、測定デバイス１０６及び測定デバイス１２８は、互いを「見て」、どちらかの方向に又は互いに両方向にレーザー光を投影し得る。システム１００は更に、測定デバイス１０６と測定デバイス１２８との間で、どちらかの方向又は両方向に投影され得るレーザー光１３６を含み得る。
【００４２】
測定デバイス１０４、測定デバイス１０６、測定デバイス１２６、及び測定デバイス１２８が、本明細書中で説明されるように、構成要素間の距離を測定するために、それらのデバイスそれぞれのレーザー光１１２、レーザー光１１８、レーザー光１２０、レーザー光１３４、レーザー光１３６、及びレーザー光１４２を投影し、距離情報を計算のために計測アプリケーション１４０に提供すると、参照システムがより総合的になる。できる限りの精度向上のために、測定が繰り返し行われ得る。
【００４３】
図１では、ドア１０８、ドア１１０、ドア１３０、及びドア１３２は、航空機１０２の他の構成要素との縮尺比に従って描かれていないこともある。図１では、ドア１０８、ドア１１０、ドア１３０、及びドア１３２は、例示目的のため縮尺比よりも大きいものとして示されている。
【００４４】
述べられたように、測定デバイス１０４は、まずはドア１０８を通して、次にドア１３０を通して、右舷翼先端の反射デバイス１２４に対するクリアな光学的見通し線を有する。反対に、測定デバイス１２６は、まずはドア１３０を通して、次にドア１０８を通して、左舷翼先端の反射デバイス１２２に対するクリアな光学的見通し線を有する。これらのクリアな光学的見通し線に基づき、更なるレーザー光が投影され得る。測定デバイス１０４と反射デバイス１２４との間の距離が計算され得る。測定デバイス１２６と反射デバイス１２２との間の距離が計算され得る。これら２つの追加の距離測定が、これら２つの追加の測定を参照システムに統合する計測アプリケーション１４０に提供され得る。この時点での参照システムは、反射デバイス１１４、反射デバイス１１６、反射デバイス１２２、及び反射デバイス１２４のうちの何れかの間の距離、並びにこれらの構成要素のうちの何れかと測定装置１０４、測定装置１０６、測定装置１２６、及び測定装置１２８のうちのいずれか又はすべてとの間の距離を既に計算しているか、計算することができるかのどちらかである。
【００４５】
本明細書中で説明される測定は、繰り返す原則で行われ得、確立された繰返しのために計測アプリケーション１４０に提供され得る。航空機１０２に近接した測定デバイス１０４、測定デバイス１０６、測定デバイス１２６、及び測定デバイス１２８の設置は、航空機の製造中に一時的に行われるのに対し、反射デバイス１１４、反射デバイス１１６、反射デバイス１２２、及び反射デバイス１２４の各々の間で行われる測定は、製造後のもっと遅い時点で記録及び確認され得る。
【００４６】
実施形態において、追加の反射デバイスが、航空機１０２の他の場所に設置され得、適切な測定デバイス１０４、測定デバイス１０６、測定デバイス１２６、及び測定デバイス１２８からの距離測定が行われ得る。例えば、反射デバイスは、各翼が航空機１０２の機体に装着される前部地点付近のストレークレット光１４４及びストレークレット光１４６の位置において設置され得る。また、反射デバイスは、翼の後縁又は後部端に沿って、後縁ターゲット１４８及び後縁ターゲット１５０において設置され得る。後縁ターゲット１４８及び後縁ターゲット１５０は、図１では機体に近接するものとして示されているが、後縁ターゲット１４８及び後縁ターゲット１５０は、翼の後縁に沿ってかつ翼の先端付近で機体から更に離れていてもよい。
【００４７】
システム１００はまた、航空機１０２の尾翼部に装着される反射デバイス１５２及び反射デバイス１５４を含み得る。遮るもののない見通し線を含む、測定デバイス１０４、測定デバイス１０６、測定デバイス１２６、及び測定デバイス１２８の何れかは、レーザー光を反射デバイス１５２及び反射デバイス１５４の少なくとも１つに方向付け得、本明細書中で説明されるような処理を行うために、距離情報を計測アプリケーション１４０に提供し得る。
【００４８】
機体への翼の設置のわずかな差異により、翼先端にその目的とする位置からかなりの距離が生じることもあり得る。例えば、機体上の１０００分の５の翼の位置決め誤差により、翼先端が目的とすべき位置から数インチも変わることがあり得る。システム１００は、製造中に翼の位置決めの測定を促進し、したがって、両翼が機体上でかなりの精度で設置され得、互いに対称となり得る。
【００４９】
航空機１０２の物理的寸法は、製造中及び製造後にシステム１００を使用して繰返し測定され得る。航空機１０２の寸法は、様々な製造段階及びその後で、構成要素が追加され、航空機の重量が変化するにつれ、変化し得る。例えば、重量のある構成要素、例えば、エンジン及び着陸装置などを航空機１０２に取り付けることによって、裸眼ではそのような変化が見えないにせよ、航空機１０２の形状は変化する。先述の技術を使用した測定が、構成要素を航空機１０２に装着する前後に行われ得、その測定に基づき、取り付けの適合性について判定が行われ得る。
【００５０】
また、翼の位置決めを含む航空機１０２の形状は、航空機１０２の燃料レベル次第で変化し得る。先述の測定は、様々な燃料レベルで行われ得る。航空機１０２の形状及び翼の位置決めを変更すること並びに翼を位置決めすることは、新たな計算並びに以前の計算及び測定との比較のために、計測アプリケーション１４０に提供される情報により観察され得る。
【００５１】
様々な燃料レベルでの航空機の寸法を分析するために開発されたアルゴリズム及び他の数量化ツールが、少なくとも、本明細書中で提供されるシステム及び方法により生成されるデータ上で動作を実行する計測アプリケーション１４０によって行われる決定と併せて使用され得る。例えば、いくつかのアルゴリズムは、様々な燃料レベルでｘ、ｙ、及びｚの空間座標系を使用して決定される航空機１０２の寸法を記述する測定データを処理し得る。そのような座標系は、例えば、ある地点の水平な場所をｚ座標として表し得る。翼先端の反射デバイス１２２及び反射デバイス１２４、並びに翼上のストレークレット光１４４及びストレークレット光１４６に又はそれらの付近に位置決めされた反射デバイス１４４及び反射デバイス１４６は、燃料の重量と関連付けられた翼の位置決めによる燃料レベルの変化のために、変化するｘ、ｙ、及びｚの座標値を有し得る。
【００５２】
そのようなアルゴリズムは、様々な燃料レベルにおける最適なｘ、ｙ、及びｚ値又は翼の位置決めを提案し得る。翼に適用される精度の高いジャックが、翼形状燃料フレキシャ計算（ｗｉｎｇ  ｓｈａｐｅ  ｆｕｅｌ  ｆｌｅｘｕｒｅ  ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ）を補助するための試験中に、様々な燃料レベルをシミュレーションするために使用され得る。
【００５３】
翼形状燃料フレキシャ計算を実行するそのような座標系を使用するアルゴリズムは、情報を計測アプリケーション１４０に提供し得る。計測アプリケーション１４０は、強化されたデータを生成し、より情報量の多い決定を支持するために、本明細書中で提供されるシステム及び方法により生成されるデータを含む情報を使用し得る。
【００５４】
図２は、例示的実施形態による航空機の地点を参照する方法のフローチャートである。図２に示される方法２００は、図１のシステム１００を実施するために使用され得る。図２に示されるプロセスは、以下でより詳細が説明される、図１、図３、図５、及び図６で説明される技術の変形であり得る。
【００５５】
方法２００は、第１の測定デバイスが航空機の第１のドアに近接して設置されることから開始し得る（工程２０２）。設置は、第１の測定デバイスを手動で装着すること、又は第１の測定デバイスを装着するためにロボットを使用することによって、実行され得る。設置は、先述の通り、ツームストーンフィッティングを使用して実行され得る。
【００５６】
次に、第２の測定デバイスが、航空機の第２のドアに近接して設置され得る（工程２０４）。再び、設置は、第１の測定デバイスを手動で装着すること、又は第１の測定デバイスを装着するためにロボットを使用することによって、実行され得る。設置は、先述の通り、ツームストーンフィッティングを使用して実行され得る。次に、プロセッサ、他のデバイス、計測アプリケーション、又は他のソフトウェアは、第１の測定デバイスの第２の位置に対する第２の測定デバイスの第１の位置を決定し得る（工程２０６）。
【００５７】
同時に、又は恐らく第１の位置の決定前でさえ、第１の複数の反射デバイスは、第１のドアに近接した航空機の内部に設置され得、この場合、第１の複数の反射デバイスは、第１の測定デバイスを含む第１の光路にある（工程２０８）。同様に、同時に、又は恐らく第１の位置の決定前に、第２の複数の反射デバイスは、第２のドアに近接した航空機の内部に設置され得、この場合、第２の複数の反射デバイスは、第２の測定デバイスを含む第２の光路にある（工程２１０）。再び、工程２０８及び２１０の両方に対して、設置は、第１の測定デバイスを手動で装着すること、又は第１の測定デバイスを装着するためにロボットを使用することによって、実行され得る。設置は、先述の通り、ツームストーンフィッティングを使用して実行され得る。
【００５８】
プロセッサ、他のデバイス、計測アプリケーション、又は他のソフトウェアは、第１の測定デバイスから第１の複数の反射デバイスまでの第１の距離を測定し得る（工程２１２）。この測定は、場合によっては、特に工程２０８及び２１０が工程２０２及び２０４の前に実行される場合には、工程２０６で第１の位置の決定と同時に又はそれに先立って行われることもある。
【００５９】
プロセッサ、他のデバイス、計測アプリケーション、又は他のソフトウェアは、第２の測定デバイスから第２の複数の反射デバイスまでの第２の距離を測定し得る（工程２１４）。この工程（工程２１４）は、工程２１２と同時に実行され得、場合によっては、工程２１２の前に実行され得る。
【００６０】
最後に、第２の測定デバイスの決定位置に基づき、更に第１の距離及び第２の距離に基づき、プロセッサ、他のデバイス、計測アプリケーション、又は他のソフトウェアは、第１の複数の反射デバイスの各々と第２の複数の反射デバイスの各々との間の第３の距離を決定し得、この場合、第３の距離は、航空機の機体及び翼のうちの少なくとも１つの上の複数の地点に対する測定基準線を提供する（工程２１６）。方法２００は、この後で終了し得る。
【００６１】
第１の測定デバイスの第１の位置に対する第２の測定デバイスの第２の位置は、第２の測定デバイスと第１の測定デバイスとの間に投影される光の測定により決定され得る。測定は、計測ソフトウェアにより処理され得る。第１の距離及び第２の距離は、第１の測定デバイスから第１の複数の反射デバイスまで投影される光、及び第２の測定デバイスから第２の複数の反射デバイスまで投影される光を使用して、測定され得る。第１のドアは、航空機の左舷後部であり得、第２のドアは、航空機の左舷前部であり得るが、この配置は、逆転されてもよい。反射デバイスは、ツーリングボールリフレクタであってもよく、又は他の種類のリフレクタであってもよい。反射デバイスは、航空機の主要旅客エリアのデッキ面に装着されるツームストーンフィッティングに取り付けられ得る。実施形態において、第１の複数の反射デバイス及び第２の複数の反射デバイスは各々、鋼球を備え、この場合、レーザー光は、レーザーレーダーシステムを含む。しかしながら、他の材料が、反射デバイスに使用されてもよく、他の光ベースの計測システムが使用されてもよい。
【００６２】
特定の例示的実施形態において、第２の測定デバイスは、システム１００の測定デバイス１０６であり得、第１の測定デバイスは、システム１００の測定デバイス１０４であり得る。方法２００において、第２の反射デバイスは、システム１００の反射デバイス１１６であり得、第１の反射デバイスは、システム１００の反射デバイス１１４であり得る。方法２００において、計測ソフトウェアは、システム１００の計測アプリケーション１４０であり得る。方法２００において、第１の開放ドアは、システム１００のドア１０８であり得、第２の開放ドアは、システム１００のドア１１０であり得る。方法２００において、第１の測定デバイスから投影される光は、システム１００のレーザー光１１８であり得、第２の測定デバイスから投影される光は、システム１００のレーザー光１２０であり得る。方法２００において、ツームストーンフィッティングは、以下でより詳細に説明される、図５に示されたツームストーンフィッティング５０２、ツームストーンフィッティング５０４、及びツームストーンフィッティング５０６であり得る。
【００６３】
図３は、例示的実施形態による航空機の地点を参照する方法のフローチャートである。図３に示される方法３００は、図１のシステム１００を使用して実施され得る。図３に示されるプロセスは、プロセッサ、例えば、以下でより詳細に説明される図８のプロセッサユニット８０４などによって実施され得る。図３に示されるプロセスは、以下でより詳細に説明される、図１、図２、図５、及び図６で説明される技術の変形であり得る。
【００６４】
方法３００は、プロセッサ、他のデバイス、計測アプリケーション、又は他のソフトウェアが航空機の機体の第１の複数の地点に対する測定基準線を決定すると、開始し得、測定基準線は、第１の複数の地点の各々の間で決定された距離、及び第１の複数の地点の各々と航空機の第１のドアに近接して位置決めされた第１の測定デバイスとの間で決定された距離を含む（工程３０２）。次に、レーザー、発光ダイオード、又は他の光源は、測定デバイスから少なくとも１つの反射デバイスまでの少なくとも１つの距離を決定するために、少なくとも第１の光を、第１の測定デバイスから、航空機に取り付けられた少なくとも１つの翼の少なくとも１つの先端に装着された少なくとも１つの反射デバイスに投影し得る（工程３０４）。
【００６５】
次に、プロセッサ、他のデバイス、計測アプリケーション、又は他のソフトウェアは、少なくとも１つの距離の決定に基づき、及び測定基準線に基づき、航空機上への少なくとも１つの翼の位置決めの適合性を判定し得る（工程３０６）。方法３００は、この後で終了し得る。
【００６６】
方法３００は、変更されてもよい。例えば、第１の複数の地点の各々の間の距離、及び第１の複数の地点の各々と第１の測定デバイスとの間の距離は、第２の光を第１の測定デバイスから第１の複数の地点の各々で位置決めされた第２の反射デバイスに投影することにより、決定され得る。計測ソフトウェアは、測定基準線を決定し、少なくとも１つの翼の位置決めの適合性を判定するために、決定された距離を処理する際に使用され得る。
【００６７】
別の例示的実施形態では、第３の光は、航空機上での尾翼部の位置決めの適合性を判定するために、航空機の尾部に装着された第３の反射デバイスに投影され得る。第４の光は、航空機に近接した複数の測定デバイスから、少なくとも１つの翼の少なくとも１つの先端に取り付けられた少なくとも１つの反射デバイス、及び航空機の尾部に装着された第３の反射デバイスに投影され得る。投影された第４の光と関連付けられた測定は、少なくとも１つの翼及び尾部の位置決めの適合性に関して更なる判定を支持するために、計測ソフトウェアによって処理され得る。
【００６８】
更に別の例示的実施形態では、第１の複数の地点は、システム１００の反射デバイス１１４及び反射デバイス１１６の場所であり得る。第１の測定デバイスは、システム１００の測定デバイス１０６であり得る。第２の光は、システム１００のレーザー光１２０であり得る。第２の反射デバイスは、システム１００の反射デバイス１１６であり得る。計測ソフトウェアは、システム１００の計測アプリケーション１４０であり得る。第３の光は、図１に示されるものと同等の構成要素を有していないが、任意の測定デバイスからシステム１００の反射デバイス１５２又は反射デバイス１５４のどちらかに投影されるレーザー光であり得、この場合、クリアな光学的見通し線が利用可能である。同様に、第４の光は、図１に示されるものと同等の構成要素を有していないが、任意の測定デバイスからシステム１００の反射デバイス１２２又は反射デバイス１２４のどちらかに投影されるレーザー光であり得、この場合、クリアな光学的見通し線が利用可能である。
【００６９】
これらの先行構成はまた、航空機の地点を参照する方法を検討し、この方法は、航空機の機体の第１の複数の地点に対する測定基準線を決定することを含み、測定基準線は、第１の複数の地点の各々の間で決定された距離、及び第１の複数の地点の各々と航空機の第１のドアに近接して位置決めされた第１の測定デバイスとの間で決定された距離を含む。この配置はまた、測定デバイスから少なくとも１つの反射デバイスまでの少なくとも１つの距離を決定するために、第１の測定デバイスから、航空機に取り付けられた少なくとも１つの翼の少なくとも１つの先端に装着された少なくとも１つの反射デバイスに、少なくとも第１の光を投影する。この後、方法は、決定された少なくとも１つの距離に基づき、及び測定基準線に基づき、航空機上での少なくとも１つの翼の位置決めの適合性を判定する。
【００７０】
例えば、第１の複数の地点の各々の間の距離、及び第１の複数の地点の各々と第１の測定デバイスとの間の距離が、第２の光を第１の測定デバイスから第１の複数の地点の各々で位置決めされた第２の反射デバイスに投影することにより決定される場合に、この配置を更に適合することができる。先の変更例の計測ソフトウェアは、測定基準線を決定し、少なくとも１つの翼の位置決めの適合性を判定するために、決定された距離を処理する際に使用される。
【００７１】
これらの方法はまた、第３の光を、航空機上での尾翼部の位置決めの適合性を判定するために、航空機の尾部に装着された第３の反射デバイスに投影するために適合される。方法は次に、航空機に近接した複数の測定デバイスから、少なくとも１つの翼の少なくとも１つの先端に取り付けられた少なくとも１つの反射デバイス、及び航空機の尾部に装着された反射デバイスに、第４の光を投影することができる。投影された第４の光と関連付けられた測定は、少なくとも１つの翼及び尾部の位置決めの適合性に関して更なる判定を支持するために、計測ソフトウェアによって処理される。
【００７２】
実施形態において、測定デバイスは、ツーリングボールリフレクタでないこともあり、その代わりにツームストーンモニュメントに設置された小さな鋼球であり得、又は他の光リフレクタであり得る。例示的実施形態では、測定デバイスは、レーザー光の代わりに鋼球で無線周波数光子を投影し得、その場合、レーダーが距離を決定するために使用され得る。計測アプリケーション１４０により行われる計算及び決定は、航空機の製造及び保守のライフサイクル管理を改善するための製品ライフサイクル管理（ＰＬＭ）ソフトウェアにより使用され得る。
【００７３】
図４は、民間航空機、例えば、図１の航空機１０２などを製造する方法のフローチャートである。図４及び図７を参照すると、例示的実施形態が、図４で示される航空機の製造及び保守方法４００、並びに以下でより詳細に説明される図７に示される航空機７００に照らして、説明され得る。例えば、図４に図示されず、航空機の製造及び保守方法４００のステップとして明確に提供されていないが、航空機７００上への望ましい翼の装着の検査には、本明細書中で説明される計測システム及び方法が含まれ得る。
【００７４】
製造前の段階には、航空機の製造及び保守方法４００は、航空機７００の仕様及び設計４０２、及び材料の調達４０４を含み得る。製造段階では、航空機７００の構成要素及びサブアセンブリの製造４０６、並びにシステム統合４０８が行われる。その後、航空機７００は、認可及び納品４１０を経て運航４１２に供され得る。工程４０６、４０８、及び４１０の何れかの間に、図１に対して説明された計測デバイス並びに図２及び図３に対して説明された計測方法は、航空機及び航空機の構成要素の製造又は統合を検証するために使用され得、又は航空機の認可の一部として使用され得る。
【００７５】
顧客による運航中に、航空機７００は、整備及び保守４１４が予定され得る。整備及び保守には、改造、再構成、改修、及び航空機に対して行われるその他の動作が含まれ得る。そのような整備の間、図１に対して説明された計測デバイス並びに図２及び図３に対して説明された計測方法は、整備を実行することの一部として、又は所望の方法で整備が実行されたことを検証するために使用され得る。
【００７６】
航空機の製造及び保守方法４００のプロセスは、システムインテグレーター、第三者、及び／又はオペレーター（例えば顧客）によって実施又は実行され得る。本明細書の目的のために、システムインテグレーターは、限定されないが、任意の数の航空機製造者、及び主要システムの下請業者を含み得、第三者は、限定されないが、任意の数のベンダー、下請業者、及び供給業者を含み得、オペレーターは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関などであり得る。
【００７７】
図５は、例示的実施形態による航空機の強化された参照システムの一部の図である。図５は、システム１００の航空機１０２の床に装着されたツームストーンフィッティング５０２、ツームストーンフィッティング５０４、及びツームストーンフィッティング５０６を含むシステム５００を示す。実施形態において、反射デバイス１１４及び反射デバイス１１６は、先ほど説明されたように、システム１００の構成要素と共に使用するために、ツームストーンフィッティング５０２、ツームストーンフィッティング５０４、及びツームストーンフィッティング５０６の上部に設置されるだろう。
【００７８】
実施形態において、システム５００は、航空機１０２の前部エリア又は後部エリアのどちらかにあり得る。図５はまた、図５では取り付けられていないギャレー５０８を示すが、ボルト５１０及びボルト５１２の少なくとも１つを使用して、ツームストーンフィッティング５０２、ツームストーンフィッティング５０４、及びツームストーンフィッティング５０６上まで下げられ得る。ギャレー５０８は、代替的には、化粧室、クローゼット、又は航空機の別の内装特徴であり得る。
【００７９】
図６Ａは、例示的実施形態による航空機の強化された参照システムの図である図６Ｂは、例示的実施形態による航空機の強化された参照システムの図である図６Ａ及び図６Ｂは共に、システム６００を示す。図６Ａは、航空機１０２の右舷側から見たシステム１００の航空機１０２の翼の端面図を提供する。図６Ｂは、同一の翼を上から見た図を提供する。システム６００は、システム１００の反射デバイス１２４に対応する反射デバイス６０２を含む。システム６００はまた、測定デバイス１０４、測定デバイス１２６、及び測定デバイス１２８の１つに対応し得る測定デバイス６０４を含む。
【００８０】
システム６００はまた、翼の表面の中央部に位置付けられる反射デバイス６０６を含む。実施形態において、反射デバイス６０６が、システム１００に提供される反射デバイスの何れかに対応しないこともあるが、システム１００は、示されるシステム６００に類似する方法で、翼の中央部に位置付けられる少なくとも１つの反射デバイスを含む。
【００８１】
反射デバイス６０６は、図６Ａ及び図６Ｂに示される通り、２つの図に示される。図６Ｂでは、翼の上面を見下ろすように上から見た図が提供され、反射デバイス６０６は、リベット６０８又は翼上面に取り付けられる他の物体と並んで位置付けられるものとして示される。図６Ａでは、図６Ｂにより提供される翼を上から見た図に対して、翼の端部からみた側面図が提供されるが、反射デバイス６０６は、反射デバイス６０２が翼の後縁にある状態で、翼の上面に位置付けられるものとして示される。図６Ａ及び図６Ｂは、互いから９０度回転した図を効果的に提供する。
【００８２】
測定デバイス６０４は、別個に又は同時に、反射デバイス６０２及び反射デバイス６０６の両方に、レーザー光、又は例えば、図１のシステム１００、図２の方法２００、及び図３の方法３００に対して説明されたような別の形態の光を投影し得る。測定デバイス６０４と反射デバイス６０２及び反射デバイス６０６との間の距離が計算され、距離計算のために、図１の計測アプリケーション１４０などの計測アプリケーションに提供され得る。そのような計算は、先ほど述べられたように、他の計算と組み合わされ、航空機１０２の寸法及び形状についての決定、並びに航空機の翼及び他の構成要素の位置決めを行う際に使用され得る。
【００８３】
システム６００はまた、翼の主要部分を翼の下げ翼又は補助翼と結合させるヒンジ６１０を含み得る。実施形態において、反射デバイス６０６は、測定デバイス６０４と併せてシステム１００のストレークレット光１４４について本明細書中で説明された方法と類似の方法で使用され得る。
【００８４】
図７は、民間航空機のブロック図である。図７に示されるように、航空機の製造及び保守方法４００により製造される航空機７００は、複数のシステム７２０及び内装７０２と共に機体７１８を含み得る。高レベルのシステム７２０の例には、推進システム７２４、電気システム７２６、油圧システム７２８、及び環境システム７３０のうちの１つ又は複数が含まれる。任意の数の他のシステムが含まれることもある。航空宇宙産業の例を示したが、本発明の原理は、自動車産業などの他の産業にも適用され得る。
【００８５】
本明細書中で説明されるデバイス及び方法は、航空機７００の製造及び保守方法４００の段階のうちの任意の１つ又は複数の段階で採用され得る。例えば、製造プロセス１０８に対応する構成要素又はサブアセンブリは、航空機７００の運航中に製造される構成要素又はサブアセンブリに類似の方法で製造又は製作され得る。また、１つ又は複数の装置の実施形態、方法の実施形態、又はこれらの組み合わせは、例えば、航空機７００の組立てを実質的に効率化するか、又は航空機７００のコストを削減することにより、構成要素及びサブアセンブリの製造４０６及びシステム統合４０８の段階で利用され得る。同様に、装置の実施形態、方法の実施形態、若しくはそれらの組み合わせのうちの１つ又は複数が、航空機７００の運航中４１２に、例えば限定しないが、整備及び保守４１４に利用され得る。
【００８６】
図８は、例示的実施形態によるデータ処理システムの図である。データ処理システム８００は、図２の方法２００及び図３の方法３００の工程のいくつかを実行し得る。図８のデータ処理システム８００は、計測アプリケーション１４０及び他のアプリケーションが実行し得るコンピュータ１３８の例であり得る。コンピュータ１３８及び計測アプリケーション１４０は、図１のシステム１００の一部であり得る。記憶デバイス、例えば、メモリ８０６、固定記憶域８０８、又はコンピュータ可読媒体８２２などは、計測アプリケーション、例えば、図１の計測アプリケーション１４０などを記憶し得る。メモリ８０６、固定記憶域８０８、及びコンピュータ可読媒体８２２の何れかは、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であり得る。次に、コンピュータプログラム製品８２２及びプログラムコード８１８は、図１の計測アプリケーション１４０であり得る。
【００８７】
データ処理システム８００は、通信ファブリック８０２を含み、これによりプロセッサユニット８０４、メモリ８０６、固定記憶域８０８、通信ユニット８１０、入出力（Ｉ／Ｏ）ユニット８１２、及びディスプレイ８１４間の通信が行われる。
【００８８】
プロセッサユニット８０４は、メモリ８０６に読み込まれ得るソフトウェアに対する命令を実行するように働く。メモリに読み込まれたソフトウェアは、例えば、図２の方法２００の動作２１６を実装するために、プロセッサユニット８０４で実行され得る図１の計測アプリケーション１４０を含み得る。プロセッサユニット８０４は、例えば、図２の方法２００で説明されたように、第１の複数の反射デバイスの各々と第２の複数の反射デバイスの各々との間の第３の距離を決定するために、計測アプリケーション１４０に対する命令を実行し得る。
【００８９】
プロセッサユニット８０４は、特定の実装に応じて、任意の数のプロセッサ、マルチプロセッサコア、又は他の何らかのタイプのプロセッサであってもよい。本明細書でアイテムを参照する際に使用される「任意の数の」は、１つ又は複数のアイテムを意味する。更に、プロセッサユニット８０４は、単一チップ上でメインプロセッサが二次プロセッサと共存する異種プロセッサシステムを任意の個数だけ使用して実装され得る。別の例示的な実施例として、プロセッサユニット８０４は同じタイプのプロセッサを複数個含む対称型マルチプロセッサシステムであり得る。
【００９０】
メモリ８０６及び固定記憶域８０８は、記憶デバイス８１６の実施例である。記憶デバイスは、例えば、限定されないが、データ、機能的な形態のプログラムコード等の情報、及び／又は他の適する情報を一時的に及び／又は永続的に格納できる、任意のハードウェアである。記憶デバイス８１６に記憶されたプログラムコードは、図１の計測アプリケーション１４０、及び先述の方法、例えば、図２の方法２００及び図３の方法３００などの動作を実行する際に使用される他のソフトウェアを含み得る。記憶デバイス８１６はまた、これらの実施例において、コンピュータ可読記憶デバイスとも呼ばれ得る。これらの実施例では、メモリ８０６は例えば、ランダムアクセスメモリ又は他の任意の適する揮発性又は不揮発性の記憶デバイスであり得る。固定記憶域８０８は、具体的な実装に応じて、様々な形態を取り得る。
【００９１】
例えば、固定記憶域８０８は、１つ又は複数の構成要素又はデバイスを含み得る。例えば、固定記憶域８０８は、ハードドライブ、フラッシュメモリ、書換え型光ディスク、書換え可能な磁気テープ、又はそれらの何らかの組み合わせであり得る。固定記憶域８０８によって使用される媒体は着脱可能であり得る。例えば、着脱可能なハードドライブは、固定記憶域８０８に使用され得る。
【００９２】
固定記憶域８０８は、本明細書中で提供される構成要素によって生成されるデータを記憶するために使用され得る。多くの測定が、長期間に亘って、例えば、航空機１０２の耐用期間に亘って、行われ得る。そのような測定及びそのような測定処理の出力は、整備を行うという保険会社の要求を満たすため、並びに航空会社又は航空機１０２のリース会社が、航空機１０２の販売及び航空機１０２の耐空性又は他の態様に関する法的文書での陳情を希望する際にサポートするために、固定記憶域８０８により記憶され、政府及び機関の規制に沿って使用され得る。
【００９３】
通信ユニット８１０は、これらの実施例では、他のデータ処理システム又はデバイスとの通信を提供する。これらの実施例では、通信ユニット８１０はネットワークインターフェースカードである。通信ユニット８１０は、物理的及び無線の通信リンクのいずれか一方又は両方を使用することによって、通信を提供し得る。通信ユニット８１０は、図１の測定デバイス１０４、測定デバイス１０６、測定デバイス１２６、及び測定デバイス１２８からデータ、命令、及び他の電子媒体を送受信し得る。
【００９４】
入／出力（Ｉ／Ｏ）ユニット８１２により、データ処理システム８００に接続可能な他のデバイスによるデータの入力及び出力が可能になる。例えば、入／出力（Ｉ／Ｏ）ユニット８１２は、キーボード、マウス、及び／又は他の何らかの好適な入力デバイスによりユーザ入力のための接続を提供し得る。更に、入／出力（Ｉ／Ｏ）ユニット８１２は、プリンタに出力を送信し得る。ディスプレイ８１４は、ユーザに対して情報を表示する機構を提供する。ディスプレイ８１４は、測定の結果、又はこれらの測定に基づく結論をユーザに表示し得る。
【００９５】
オペレーティングシステム、アプリケーション、及び／又はプログラム、例えば、図１の計測アプリケーション１４０などに対する命令は、記憶デバイス８１６上に位置し、この記憶デバイスは通信ファブリック８０２を介してプロセッサユニット８０４と通信を行う。命令は、図２の方法２００及び図３の方法３００のうちの少なくともいくつかのステップを実行することと関連付けられたこれらの命令を含み得る。これらの例示的実施例では、命令は、固定記憶域８０８の機能形態であり得る。これらの命令は、プロセッサユニット８０４で実行するためメモリ８０６に読み込まれ得る。種々の実施形態のプロセスは、メモリ８０６などのメモリに配置され得るコンピュータ実装命令を使用して、プロセッサユニット８０４によって実行され得る。
【００９６】
これらの命令は、プログラムコード、コンピュータで使用可能なプログラムコード、又はコンピュータ可読プログラムコードと呼ばれ、プロセッサユニット８０４内のプロセッサによって読取及び実行することができる。種々の実施形態のプログラムコードは、メモリ８０６又は固定記憶域８０８等、種々の物理的な又はコンピュータ可読記憶媒体上に具現化することができる。
【００９７】
プログラムコード８１８は、例えば、航空機１０２上への少なくとも１つの翼の位置決めの適合性が判定される方法３００の動作３０６を実行し得る。プログラムコード８１８は、図１の測定デバイス１０４、測定デバイス１０６、測定デバイス１２６、及び測定デバイス１２８により収集及び報告される様々な観察に基づき多くのイテレーションを実行し得る。
【００９８】
プログラムコード８１８は、図１の航空機１０２の様々な燃料レベルで着陸装置及びエンジンなどの大きなシステムの製造中及び取り付け中に得られる観察を処理し得る。図１の航空機１０２の形状及び翼の位置決めは、重量のある構成要素が追加され、燃料レベルが変わるにつれ、変化し得るので、プログラムコード、例えば、図１の計測アプリケーション１４０などにより行われる計算は、そのような大きなシステムの取付けに関する決定処理を支持し得る。実際の完成航空機の寸法の工学的要求に対するより情報量の多い比較もまた、可能であり得る。プログラムコード８１８はまた、製造中又は製造後の、着陸装置、エンジン、又は他の大きなシステムの取付けに関連した、航空機の変形及び形状変化の検出を促進し得る。
【００９９】
プログラムコード８１８は、選択的に着脱可能なコンピュータ可読媒体８２０上に機能的な形態で配置され、またプロセッサユニット８０４による実行用にデータ処理システム８００に読込み又は転送可能である。プログラムコード８１８及びコンピュータ可読媒体８２０は、このような実施例においてコンピュータプログラム製品８２２を形成する。１つの実施例では、コンピュータ可読媒体８２０は、コンピュータ可読記憶媒体８２４又はコンピュータ可読信号媒体８２６とすることができる。コンピュータ可読記憶媒体８２４は、例えば、固定記憶域８０８の一部であるハードディスクなどのように、記憶装置上に転送するための固定記憶域８０８の一部であるドライブ又は他のデバイスに挿入又は配置される光ディスク又は磁気ディスクなどを含みうる。コンピュータ可読記憶媒体８２４は、データ処理システム８００に接続された固定記憶域（例えば、ハードドライブ、サムドライブ、又はフラッシュメモリ）の形態をとることができる。幾つかの例では、コンピュータ可読記憶媒体８２４はデータ処理システム８００から着脱可能ではないことがある。
【０１００】
代替的に、プログラムコード８１８は、コンピュータ可読信号媒体８２６を使用してデータ処理シスム８００に転送され得る。コンピュータ可読信号媒体８２６は、例えば、プログラムコード８１８を含む伝播されたデータ信号であり得る。例えば、コンピュータ可読信号媒体８２６は、電磁信号、光信号、及び／又は他の任意の適するタイプの信号であり得る。これらの信号は、無線通信リンク、光ファイバケーブル、同軸ケーブル、有線などの通信リンク、及び／又は他の任意の適するタイプの通信リンクによって送信され得る。すなわち、例示的な実施例では、通信リンク及び／又は接続は、物理的なもの又は無線によるものであり得る。図１の測定デバイス１０４、測定デバイス１０６、測定デバイス１２６、及び測定デバイス１２８は、少なくとも航空機１０２の寸法に関する収集データを、データ処理システム８００、例えば、コンピュータ１３８が航空機１０２から離れて位置づけられ得るので、コンピュータ１３８などに、無線で送信し得る。
【０１０１】
幾つかの例示的な実施形態では、プログラムコード８１８は、コンピュータ可読信号媒体８２６により、ネットワークを介して別のデバイス又はデータ処理システムから固定記憶域８０８にダウンロードされて、データ処理システム８００内で使用され得る。例えば、サーバーデータ処理システム内のコンピュータ可読記憶媒体に保存されているプログラムコードは、ネットワークを介してサーバーからデータ処理システム８００にダウンロードされ得る。プログラムコード８１８は、製造者により発行される整備マニュアルへの更新を含む、図１の航空機１０２の製造者からダウンロードされるソフトウェアであり得る。プログラムコード８１８はまた、例えば、航空機１０２に対する整備の実行などに関する新たな又は更新された規制を説明する政府機関又は規制団体からダウンロードされるソフトウェアであり得る。プログラムコード８１８を提供するデータ処理システムは、サーバーコンピュータ、クライアントコンピュータ、又はプログラムコード８１８を保存及び転送することが可能な他のデバイスであってもよい。
【０１０２】
データ処理システム８００に対して例示されている種々の構成要素は、種々の実施形態が実装され得る方法に構造的な制限を設けることを意図していない。種々の例示的な実施形態は、データ処理システム８００に対して図解されている構成要素に追加的及び／又は代替的な構成要素を含むデータ処理システム内に実装され得る。図８に示した他の構成要素は、示される例示的な実施例と異なることがある。種々の実施形態は、プログラムコードを実行できる任意のハードウェアデバイス又はシステムを用いて実装され得る。１つの実施例として、データ処理システムは、無機構成要素と統合された有機構成要素を含み得、及び／又は人間を除く有機構成要素全体から成り得る。例えば、記憶デバイスは、有機半導体で構成され得る。
【０１０３】
別の例示的実施例では、プロセッサユニット８０４は、特定の使用のために、例えば、少なくとも図２の方法２００及び図３の方法３００のステップのうちの少なくともいくつかを実行するために、製造又は構成される回路を有するハードウェアユニットの形態をとり得る。このタイプのハードウェアは、動作を実行するように構成される記憶デバイスからメモリに読込まれるプログラムコードを必要とせずに、動作を実行し得る。
【０１０４】
例えば、プロセッサユニット８０４がハードウェアユニットの形態をとる場合、プロセッサユニット８０４は、回路システム、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス、又は任意の数の動作を実行するために構成された他の適するタイプのハードウェアであり得る。プログラマバル論理デバイスにより、デバイスは任意の数の動作を実行するように構成される。デバイスは後で再構成することができるか、又は任意の数の動作を実行するように恒久的に構成され得る。プログラマブル論理デバイスの例として、例えばプログラマブル論理アレイ、プログラマブルアレイ論理、フィールドプログラマブル論理アレイ、フィールドプログラマブルゲートアレイ、及び他の適切なハードウェアデバイスが含まれる。このタイプの実装により、種々の実施形態のプロセスは、ハードウェアユニットで実装されるため、プログラムコード８１８は省略され得る。
【０１０５】
更に別の例示的実施例では、プロセッサユニット８０４は、コンピュータ及びハードウェアユニットの中に見られるプロセッサの組み合わせを使用して実装され得る。プロセッサユニット８０４は、プログラムコード８１８を実行するように構成される任意の数のハードウェアユニット及び任意の数のプロセッサを有し得る。図示された実施例の場合、プロセスのいくつかが任意の数のハードウェアユニットで実装され得る一方で、他のプロセスは任意の数のプロセッサで実装され得る。少なくとも図２の方法２００及び図３の方法３００のステップの中には、任意の数のハードウェアユニットで実装され得るものもあれば、任意の数のプロセッサで実装され得るものもある。例えば、方法３００の工程３０６において、航空機の１つの翼に対する位置決めの適合性が、任意の数のプロセッサで実行される図１の計測アプリケーション１４０の一部により判定され得るのに対し、航空機の第２の翼の位置決めの適合性は、任意の数のプロセッサにより実行される計測アプリケーション１４０の一部により判定され得る。
【０１０６】
別の例として、データ処理システム８００の記憶デバイスは、データを記憶し得る任意のハードウェア装置である。メモリ８０６、固定記憶域８０８、及びコンピュータ可読媒体８２０は、有形形態の記憶デバイスの例である。
【０１０７】
別の例では、バスシステムは、通信ファブリック８０２を実装するために使用され得、１つ又は複数のバス、例えば、システムバス及び入／出力バスのうちの１つ又は複数のバスから成り得る。もちろん、バスシステムは、バスシステムに取り付けられた異なる構成要素又はデバイス間でのデータ転送を提供する任意の適するタイプの構造を使用して実装され得る。さらに、通信ユニットは、データを送受信するために使用される１つ又は複数のデバイス、例えば、モデム又はネットワークアダプタを含み得る。更に、メモリは、例えば、メモリ８０６、又はインターフェースに見られるようなキャッシュ、及び通信ファブリック８０２中に存在し得るメモリコントローラハブであり得る。
【０１０８】
データ処理システム８００はまた、少なくとも１つの連想メモリ（図示されず）を含み得る。連想メモリは、通信ファブリック８０２と通信し得る。連想メモリはまた、記憶デバイス８１６の一部と通信し得、いくつかの例示的実施形態では、記憶デバイス８１６の一部と見なされ得る。
【０１０９】
異なる例示的実施形態は、完全なハードウェア実施形態、完全なソフトウェア実施形態、及びハードウェアとソフトウェア両方の要素を含む実施形態の形をとり得る。いくつかの実施形態は、例えば、ファームウェア、常駐ソフトウェア、及びマイクロコードなどの形態を含むがこれらに限定されないソフトウェアで実施される。
【０１１０】
さらに、異なる実施形態は、コンピュータ又は命令を実行する任意のデバイス又はシステムにより又はそれらに関連付けて使用するプログラムコードを提供するコンピュータ可用又はコンピュータ可読媒体からアクセス可能なコンピュータプログラム製品の形態をとることができる。本開示の目的のため、コンピュータ可用又はコンピュータ可読媒体は、概して、命令実行システム、装置、又はデバイスにより又はそれらに関連付けて使用するプログラムを含む、記憶する、伝達する、伝搬する又は転送することができる任意の有形装置とすることができる。
【０１１１】
コンピュータ可用又はコンピュータ可読媒体は、例えば、限定されないが、電子、磁気、光、電磁気、赤外線、又は半導体システム、若しくは伝搬媒体とすることができる。コンピュータ可読媒体の非限定的例は、半導体又はソリッドステートメモリ、磁気テープ、取り外し可能なコンピュータディスケット、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、剛性磁気ディスク、及び光ディスクを含む。光ディスクは、コンパクトディスク−読み取り専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、コンパクトディスク−読取り／書込み（ＣＤ−Ｒ／Ｗ）、及びＤＶＤを含み得る。
【０１１２】
更に、コンピュータ可用又はコンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読又は可用プログラムコード、例えば、図１の計測アプリケーション１４０などを含み得又は記憶し得、したがって、コンピュータ可読又は可用プログラムコードがコンピュータ上で実行されると、このコンピュータ可読又は可用プログラムコードの実行により、コンピュータは、別のコンピュータ可読又は可用プログラムコードを通信リンクにより送信する。この通信リンクは、例えば、限定されないが、物理的又は無線である媒体を使用し得る。
【０１１３】
コンピュータ可読又はコンピュータ可用プログラムコードを記憶及び／又は実行するのに適したデータ処理システムは、通信ファブリック、例えば、システムバスなどを通して、メモリエレメントに直接又は間接的に接続される１つ又は複数のプロセッサを含むだろう。メモリエレメントは、プログラムコードの実際の実行中に用いられるローカルメモリ、バルクストレージ、及びコードの実行中にバルクストレージから検索され得る時間コードの数を低減するために少なくともいくつかのコンピュータ可読又はコンピュータ可用プログラムコードの一時的なストレージを提供するキャッシュメモリを含み得る。
【０１１４】
入／出力又はＩ／Ｏデバイスは、直接又は介在するＩ／Ｏコントローラを介してのどちらかで、システムに接続することができる。これらのデバイスは、例えば、限定されないが、キーボード、タッチスクリーンディスプレイ、及びポインティングデバイスを含み得る。様々な通信アダプタもまた、データ処理システムが他のデータ処理システム、若しくは遠隔のプリンタ又は記憶デバイスに、介在するプライベートネットワーク又はパブリックネットワークを介して接続することができるようにシステムに接続され得る。方法及びネットワークアダプタの非限定的例は、２〜３の現在利用可能なタイプの通信アダプタである。
【０１１５】
上述の種々の実施形態の説明は、例示及び説明を目的とするものであり、完全な説明であること、又はこれらの実施形態を開示された形態に限定することを意図していない。当業者には、多くの修正例及び変形例が自明であろう。更に、異なる例示的実施形態は、他の例示的実施形態とは異なる特徴を提供し得る。選択された１つ又は複数の実施形態は、実施形態の原理、実際の用途を最もよく説明するため、及び他の当業者に対し、様々な実施形態の開示内容と、考慮される特定の用途に適した様々な修正との理解を促すために選択及び記述されている。
【符号の説明】
【０１１６】
１００  システム
１０２  航空機
１０８、１１０、１３０、１３２  ドア
１１２、１１８、１２０、１３４、１６、１４２  レーザー光
１１４、１１６、１２２、１２４、１５２、１５４  反射デバイス
１４４、１４６  ストレークレット光
１４８、１５０  後縁ターゲット
２００、３００  方法
４００  製造及び保守方法
５００  システム
５０２、５０４、５０６  ツームストーンフィッティング
５０８  ギャレー
５１０、５１２  ボルト
６００  システム
６０２、６０６  反射デバイス
６０４  測定デバイス
６０８  リベット
６１０  ヒンジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【外国語明細書】
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