民航发动机叶片的条纹投影级次测量法:三维重建新策略

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本文主要探讨了在民航发动机叶片面型精密检测领域的一种创新测量技术——基于投影条纹级次识别的三维测量方法。该方法由中国民航大学中欧航空工程师学院的研究团队提出,针对航空发动机叶片表面复杂、特征不足的问题,提供了一种高效的解决方案。 首先,研究团队设计了一套组合结构光三维测量系统,这种系统利用激光光源和光学传感器来捕捉叶片的三维形状信息。系统的关键部分是其旋转轴的标定,通过圆心拟合技术精确地定位和校准,确保了测量的准确性。 接着,他们采用了数字条纹投影法对航空发动机叶片进行测量。这种方法将编码图案(如二维码)投影到叶片上,形成特定的条纹。这些条纹在叶片表面反射后,通过双目视觉系统捕获,然后通过相位解包裹技术解析出条纹的级次,即条纹在空间中的分布和变化规律。 在处理相位数据时,条纹级次识别起到了关键作用,它使得系统能够在不依赖于特征提取的情况下,准确地识别和分析叶片表面的纹理信息。这样就解决了传统方法中由于叶片表面特征难以提取而导致的测量难题。 在叶片点云的拼接过程中,研究人员创新性地结合了旋转轴与迭代最近点算法,这是一种三维数据融合技术,有效地将前后表面的点云信息合并,形成了完整的叶片三维模型。这种方法不仅提高了拼接精度,还显著加快了数据处理速度。 实验结果显示,这种方法在实际应用中表现出色,能快速、准确地完成叶片的三维重建,对于航空发动机叶片的精密检测具有重要的实用价值。因此,基于投影条纹级次识别的发动机叶片三维测量方法对于提高航空发动机维护效率,降低维护成本,以及提升飞行安全性都有着显著的推动作用。 总结来说,这篇文章介绍了一种新颖的航空发动机叶片测量技术,它通过优化的结构光系统、条纹级次识别和高效的数据融合策略,克服了传统测量方法的局限,实现了叶片三维结构的快速准确重建,对于推动航空发动机领域的测量技术进步具有重要意义。