没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
针对民航发动机叶片面型的精密检测问题,提出了一种基于条纹级次识别的民航发动机叶片测量方法。首先设计了组合结构光三维测量系统,并采用圆心拟合的方法对系统的旋转轴进行了标定,接下来采用数字条纹投影法对航空发动机叶片进行了测量。在相位解包裹过程中,采用投射二维码图样结合双目视觉的方式,实现了对投影条纹级次的识别,并且对叶片的前后表面分别进行了重建。在叶片点云拼接过程中,提出了旋转轴与迭代最近点算法相结合的三维拼接方法。实验结果表明,该方法不依赖于特征提取,有效解决了叶片表面特征不足的问题,能够实现叶片结构快速准确的三维重建。
资源推荐
资源详情
资源评论
激光与光电子学进展
,
(
)
Laser&O
p
toelectronicsPro
g
ress
«
中国激光
»
杂志社
基于投影条纹级次识别的发动机叶片三维测量方法
马 龙
,
徐 泓 悦
,
胡 艳 敏
,
王 建 春
,
黄 超
,
裴 昕
中国民航大学中欧航空工程师学院
,
天津
摘要
针对民航发动机叶片面型的精密检测问题
,
提出了一种基于条纹级次识别的 民 航发动 机 叶片测 量 方法
.
首
先设计了组合结构光三维测量系统
,
并采用圆心拟合的方 法对 系统 的旋 转轴 进行 了标 定
,
接 下 来 采 用 数 字 条 纹 投
影法对航空发动机叶片进行了测量
.
在相位解包裹过程 中
,
采 用 投 射 二 维 码 图 样 结 合 双 目 视 觉 的 方 式
,
实 现 了 对
投影条纹级次的识别
,
并且对叶片的前后表面分别进 行了 重建
.
在 叶 片 点 云 拼 接 过 程 中
,
提 出 了 旋 转 轴 与 迭 代 最
近点算法相结合的三维拼接方法
.
实验结果表明
,
该方 法 不 依 赖 于 特 征 提 取
,
有 效 解 决 了 叶 片 表 面 特 征 不 足 的 问
题
,
能够实现叶片结构快速准确的三维重建
.
关键词
测量
;
三维重建
;
条纹投影
;
条纹级次识别
;
航空发动机叶片
中图分类 号
文献标识 码
doi
:
.
/
LOP.
ThreeGDimensionalMeasurementMethodofAeroGEn
g
ineBlades
BasedonPro
j
ectedFrin
g
eOrderIdentification
MaLon
g
XuHon
gy
ue HuYanmin Wan
g
Jianchun Huan
g
Chao PeiXin
SinoGEuro
p
eanInstituteo
f
AviationEn
g
ineerin
g
CivilAviationUniversit
y
o
f
China Tian
j
in
China
Abstract
Ke
y
words
OCIScodes
收稿日期
:
;
收到修改 稿日期
:
基金项 目
:
国家自然科学基金
(
)、
国家自然科学基金委员会与 中 国民用 航 空局联 合 资助项 目
(
)、
中央
高校基本科研业务费中国民航大学专项
(
)
作者简介
:
马龙
(
—),
男
,
博士
,
讲师
,
主要从事无损精密检测
、
信息融合技术方面的研究
.
:
引
言
航空发动机是民航客机重要的组成部件
,
其加
工精密程度直接影响 着 民航客 机 的飞行 性 能
、
安全
性和经济性
.
航空发动机叶片在航空发动机中分布
广泛且数量和种类很多
,
包括压气机静子叶片
、
压气
机转子叶片
、
涡轮静 子 叶片和 涡 轮转子 叶 片等
.
航
空发动机叶片的工作环境恶劣
、
叶片型面复杂
、
尺寸
跨度大且需要在复杂的应力负载和微振动状态下工
作
[
]
.
随着对民航安全运行要求的日益提升
,
建立
精确的叶片三维模型对发动机维修及相应的质量监
控过程均变得极为重要
.
对航空发动机叶片的测量从方法上可以分为接
触式测量和非接触式 测 量
[
]
.
接 触 式 测 量
(
如 三 坐
标测量机等
)
通过探头与 物 体直接 接 触进行 逐 点式
测量
,
测量精度高但测量效率低
,
且可能对被测表面
产生损坏
.
非接触式测量主要通过采集经由被测表
面调制的物理信号对 被 测表面 进 行还原
,
其中基 于
光学原理的结构光三维 测 量方法 越 来越受 到 重视
.
相比于传统测量方法
,
非接触 式 测量不 接 触被测 物
体的表面
,
避免了对所测物体的损伤
,
且极大地缩短
了测量时间
,
提高了 检 测效率
[
]
.
因而在 工 业 检 测
中得到了广泛的应用
.
从国外来 看
,
等
[
]
提 出 了 采 用 彩 色 光 立
体扫描的三维轮廓测量技术
;
等
[
]
提出了一
种基于光学扫描仪的多视图三维形貌测量方法
;
等
[
]
提出了一种基于投影条纹模式偏移估计的三维
轮廓术
;
等
[
]
提出了一种采用单一结构光
模式的动态场景 形状重 建 方法
.
从国内 来 看
,
针对
航空发动机叶片三维 信 息的测 量
,
很多重 点 实验室
都进行了深入的研究
.
陆军等
[
]
通过基于格雷码和
线移编码的结构光系 统 进行三 维 测量
,
并提出 了 此
系统较高精度的 标定方 法
;
戴士杰 等
[
]
提出了 纵 向
分段非均匀正弦条纹 生 成算法
,
通过生 成 非均匀 条
纹改善了 像 素
相 位 的 非 线 性 关 系
;
赵 磊
[
]
提 出 一
种基于测杆姿态的运动学反解算法
,
通过采用
测头对整体叶盘进行测量
;
于霞等
[
]
设计 研制 了一
种尺寸小
、
灵敏度高的差激励涡流检测探头
,
利用总
体平均模态经验模态分解技术和小波变换相结合的
方法来有效抑制背景噪声
,
提取信号特征
,
并结合支
持向量机方法实现裂纹缺陷的分类
;
孔玮 琦等
[
]
提
出的基于一般成像模 型 的标定 方 法
,
可以实 现 微小
物体的三维重构
.
需要注意
,
条纹 投影 测量 方法 作为 非接 触式 测
量的一种
,
其测量精度虽较高
,
但无法测量非连续表
面
;
同时由于叶片表面特征较少
,
不利于获取三维测
量结果
.
为解决以上 问题
,
本文提 出 了一种 结 合条
纹投影与主动双目视 觉 的三维 测 量方法
,
通过投 射
二维码图像
,
在叶片表面增加特征点
,
从而得到特征
点处条纹级数
.
通过特征点处条纹级数辅助相位解
包裹过程
,
实现叶片的非连续表面测量
,
以获取叶片
的整体形貌信息
.
结构光三维重建系统
21
系统整体设计
设计所搭建的结构光三维重建系统主要包括三
个模块
:
运动控制模块
、
图像采集模块以及上位机系
统
.
图
为结构光三维重构系统结构图
.
图
结构光三维重构系统结构图
由图
可知结构光三维重构系统各模块所包含
的设备
.
运动控制模块包括旋转台
、
平移台
、
控制箱
各一个
,
主要实现对待测物体运动的精确控制
;
图像
采集模块由两个电荷耦合器件
(
)
摄像机和一张
图像采集卡组成
,
实现对 相 机的控 制 及图像 采 集的
过程
;
上位机系统对上述两模块和投影仪进行控制
.
图
为结构光三维重构系统实物图
.
运动控制模块的设备包括由北京卓立汉光仪器
有限 公 司 生 产 的 型 号 为
的 电 动 控 制 箱 一
台
、
型号为
的电动平移台一台和型号
为
的电动旋转台一 台
.
为了 避免 外界 震
动对实验的影响
,
整个系 统 放置于 由 北京卓 立 汉光
仪器有限公司生产的型号为
的气 浮隔 振
台上
,
以实现对待测物体运动的精确控制
.
图像 采集 模 块 包 括 德 国
公 司 生 产 的 型
号为
的 以 太 网 相 机 两 个
,
型 号 为
剩余11页未读,继续阅读
资源评论
weixin_38682054
- 粉丝: 4
- 资源: 908
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
最新资源
- 主题渗透测试&代码审计的内容.zip
- 钓鱼检测数据集VOC+YOLO格式1813张1类别.zip
- 【java毕业设计】酒店管理系统源码(完整前后端+说明文档+LW).zip
- 大数据管理与分析课程设计-基于hadoop实现的图书推荐系统+Java源码+文档说明+课程实验报告(高分作品)
- Python实现基于CNN+LSTM的4位验证码识别项目源码(高分毕业设计)
- 主要用于渗透测试中的字典.zip
- 基于 Java+Mysql 实现的某学校题库管理系统【数据库课程设计】
- C#订单配送管理系统源码数据库 SQL2008源码类型 WebForm
- 【java毕业设计】基于聊天室的远程作业管理系统源码(完整前后端+说明文档+LW).zip
- AI职场领域提示词模板(AI写作提示词)
资源上传下载、课程学习等过程中有任何疑问或建议,欢迎提出宝贵意见哦~我们会及时处理!
点击此处反馈
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功