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亚像素条纹边缘提取技术在型面测量上的应用

北京航空航天大学学报 2006年第8期32卷 979-982页

作者：陈石平毕娅李晓星周贤宾北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100083 武汉经济学院经济信息系武汉430205

三维型面非接触测量在工业领域有着广泛的应用前景.双目视觉是一种有效获取三维轮廓信息的方法,其中对大密度的黑白相间条纹进行精确定位和提取,是基于投影光栅图像的光学三维型面测量的关键技术和难点.利用空间编码技术将被测空间划分... 详细信息

三维型面非接触测量在工业领域有着广泛的应用前景.双目视觉是一种有效获取三维轮廓信息的方法,其中对大密度的黑白相间条纹进行精确定位和提取,是基于投影光栅图像的光学三维型面测量的关键技术和难点.利用空间编码技术将被测空间划分为若干区域,每个区域对应一个二进制码.条纹落在区域上与唯一的二进制码相对应,就可以对条纹精确定位.利用边缘提取算法获得像素级条纹后,再利用亚像素技术可以进一步对条纹进行高精度提取.介绍了基于灰度矩的和基于多项式拟合的亚像素边缘检测算法.将空间编码和亚像素条纹提取技术相结合,对光栅条纹进行亚像素级定位和提取的技术,与像素级的定位技术相比,能提高图像的定位精度,有效地改善测量系统的性能.

关键词：型面测量空间编码亚像素提取

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航空发动机叶片型面测量技术研究现状与趋势

北京工业大学学报 2017年第4期43卷 557-565页

作者：李学哲石照耀陈洪芳林家春北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心华北科技学院机电工程学院

为了进一步研究国家制造领域的前沿课题和研究热点,例如航空发动机叶片多为强扭曲、薄壁、自由复杂曲面,其检测、特别是生产现场的检测,全面分析了现行叶片常用测量方法的原理及技术特点,总结凝练了叶片测量的关键技术,指出高精度、高... 详细信息

为了进一步研究国家制造领域的前沿课题和研究热点,例如航空发动机叶片多为强扭曲、薄壁、自由复杂曲面,其检测、特别是生产现场的检测,全面分析了现行叶片常用测量方法的原理及技术特点,总结凝练了叶片测量的关键技术,指出高精度、高效率、全信息、一体化是叶片测量的基本要求和发展趋势.讨论了中国在测量基础理论研究、装备关键技术开发上与国外先进国家的差距,并指明了中国需要着重发展的技术与对策.分析表明:中国航空发动机叶片目前还缺乏有效的测量手段,通过原理创新,为解决叶片精度检测找到可行的办法,具有现实紧迫性.基于整体误差分析理论的新型叶片测量技术方案,实现了叶片全部质量信息的快速获取、质量评定和工艺误差分析,具有良好的发展前景.

关键词：叶片型面测量全信息一体化整体误差

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激光跟踪测量系统在飞机型面测量中的应用

机械设计与制造 2009年第12期 68-70页

作者：陈智勇吴建军赵玉静符文贞西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室西安710072

最新一代激光跟踪仪AT901-LR具有测量精度高、实时快速、动态测量、可快速扫描等特点。通过对激光跟踪仪测量系统功用及原理的分析,结合飞机装配工装的结构特点,重点对装配工装数字化安装工艺技术进行研究,摸索和总结了测量安装工艺方... 详细信息

最新一代激光跟踪仪AT901-LR具有测量精度高、实时快速、动态测量、可快速扫描等特点。通过对激光跟踪仪测量系统功用及原理的分析,结合飞机装配工装的结构特点,重点对装配工装数字化安装工艺技术进行研究,摸索和总结了测量安装工艺方法的规律和特点,设计了型面测量的方案,为进一步深入研究和推广应用飞机数字化安装工艺技术打下良好的基础。

关键词：激光跟踪仪测量系统数字化安装装配工装型面测量

基于线结构光双向扫描的航空发动机叶片型面测量方法研究

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基于线结构光双向扫描的航空发动机叶片型面测量方法研究

作者：刘江哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

航空发动机是衡量一个国家工业和科技实力的重要标志，同时对于国防安全意义重大。叶片作为航空发动机的核心零部件，对于发动机整体性能具有举足轻重的作用。长期以来，因航空发动机叶片造型复杂，导致叶片型面测量中存在着评估参数多... 详细信息

航空发动机是衡量一个国家工业和科技实力的重要标志，同时对于国防安全意义重大。叶片作为航空发动机的核心零部件，对于发动机整体性能具有举足轻重的作用。长期以来，因航空发动机叶片造型复杂，导致叶片型面测量中存在着评估参数多、测量精度要求高和全型面测量困难的问题。　　为此，本文提出了一种基于线结构光双向扫描的航空发动机叶片型面测量方法。首先，设计线结构光双向扫描测量系统，完成航空发动机叶片的全型面扫描;其次，对测量数据进行处理并实现叶片型面的三维重构;最后，基于曲线投影方法进行叶片型面提取以及特征参量评定。　　本课题完成的研究工作如下：　　为实现对航空发动机叶片的全型面测量，提出基于线结构光双向扫描的航空发动机叶片型面测量方法。双向线结构光分别扫描得到叶片轮廓，并将二维轮廓扩展至三维，完成单个测量坐标系中点云数据拼接。然后，将双向测量坐标系下三维点云统一至世界坐标系中，完成双向测量坐标系之间点云数据拼接，最终获得叶片型面的点云数据。　　为实现航空发动机叶片型面测量系统的精确标定，提出以标准球的球心为特征点的标定方法。首先，双向结构光测量坐标系之间相对位姿的标定，通过两个线结构光传感器分别测得多组同一位置下不同测量坐标系中的球心坐标，以球心坐标作为初始条件，通过奇异值分解算法(SVD)实现测量坐标系之间位姿标定;其次，测量坐标系下导轨运动方向的标定，标准球随导轨直线运动，同时线结构光扫描获得不同位置下标准球的球心坐标，采用空间直线最小二乘拟合球心获得导轨运动轨迹，实现导轨运动方向的标定。　　为实现叶型参数的准确评价，研究了基于曲线投影的叶片型面提取及特征参量评定方法。首先，通过基于主成分分析(PCA)算法的叶片积叠轴找正方法，将叶片点云转换至叶身坐标系中，并采用基于曲线投影的叶型提取方法获得规定剖面的叶型点云;然后，基于折线二分法将叶型数据进行分割实现点云数据排序;最后，采用逐点拟合的最小二乘法实现前(后)缘圆弧拟合，并将叶型点云进行分割，通过NURBS曲线拟合获取分割后的叶盆(背)型线，采用基于等距离的叶型内切圆提取算法得到叶型内切圆并提取叶型中弧线，计算出叶型最大厚度参量。　　在上述研究工作的基础上，本文设计并搭建了线结构光双向扫描的航空发动机叶片型面测量系统，开展了相关实验验证。采用标准正多面棱体对测量坐标系中导轨运动方向的标定精度进行测试，实验结果表明：角度误差小于1′14″，测量重复性为57″;采用标准角度量块对双向测量坐标系间相对位姿的标定精度进行测试，实验结果表明：角度误差小于15″，测量重复性为4″。本测量系统测得的叶型最大厚度与三坐标机所测结果进行对比，最大差值为0.003mm，满足本课题叶片型面测量精度要求。

关键词：航空发动机叶片型面测量线结构光双向扫描

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零件型面测量方法研究

机械工程师 2007年第2期 115-116页

作者：陈彦国哈尔滨工程大学工程训练中心哈尔滨150001

介绍了如何利用粗糙度仪器,通过设计制作专用定位工装(夹具)、进行测头选择及匹配实验、进行测量不确定度分析等,开展零件几何型面测量的一种方法。

关键词：型面测量研究几何形状误差分析测量不确定度

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轴柄类精锻叶片基准建立及型面测量方法研究

轴柄类精锻叶片基准建立及型面测量方法研究

作者：陈苏惠高晓斐叶忠宇罗利平中航工业西安航空发动机(集团)有限公司检验部

对轴柄类精锻叶片的结构特点及检测技术要求进行了详细的分析,通过大量的测试实验、数据分析和测量方法研究,提出了一套全新的针对轴柄类精锻叶片基准建立及型面测量技术方案,提高了双轴柄类叶片的测量精度和效率。

关键词：基准建立测具改进型面测量

来源： cnki会议评论

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多联叶片中间叶片的型面测量研究

中国新技术新产品 2012年第19期 102-102页

作者：陈佳慧唐晓东刘庆梅中航工业沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司辽宁沈阳110043

随着现代工业的不断向前发展,叶片的外形以及叶身的曲率都发生着很大的变化,整体外形更是由原来的单个叶片发展到现在的两片、三片、五片甚至更多片联在一起的成联叶片,这就要求我们对叶片叶身型面的检测水平也随之提高。目前,国内还没... 详细信息

随着现代工业的不断向前发展,叶片的外形以及叶身的曲率都发生着很大的变化,整体外形更是由原来的单个叶片发展到现在的两片、三片、五片甚至更多片联在一起的成联叶片,这就要求我们对叶片叶身型面的检测水平也随之提高。目前,国内还没有中间叶片型面的测量的测具。该测具能实现各截面的型提高,使叶片型面检测实现了在同一定位基准下,一次定位,多项检测,提高了叶片型面检测精度,解决了内侧型面无法检验的难题,降低了工装的设计制造成本,节省了新机研制的生产周期。

关键词：叶片定位机构双轴向压紧型面测量