MATLAB在叶片型面建模与超差计算中的应用

"这篇论文是关于利用MATLAB进行叶片型面几何造型及超差计算的研究，主要关注非接触式激光测量技术在叶片检测中的应用。作者通过激光非接触式四坐标测量仪获取叶片数据，使用MATLAB的spline工具箱构建叶片截面的样条曲线，进而建立叶片的三维几何模型，并进行超差计算。" 在现代航空工业中，发动机叶片的几何形状和精度至关重要，因为它们直接影响发动机的性能和寿命。传统的叶片测量方法，如手工靠模和接触式测量，存在效率低、精度不足或可能损伤叶片表面的问题。非接触式测量法，特别是激光测量，由于其高精度、快速响应和高横向分辨率，成为更优的选择。 该研究采用了一种四坐标激光测量仪，其工作原理是利用激光位移传感器在XYZ三个轴向上的精确移动，配合高精度转台，对叶片进行全方位测量。传感器不直接接触叶片，避免了对表面的损伤。通过伺服电机驱动滚珠丝杠和直线导轨，结合光栅尺的反馈，确保测量位置的准确性。 论文的核心内容是使用MATLAB软件处理测量得到的数据。MATLAB的spline工具箱被用来拟合叶片截面的数据点，生成光滑的B样条曲线，这有助于构建叶片的三维几何模型。B样条曲线是一种灵活的曲线表示方法，能够适应复杂形状并保持曲面的连续性和光滑性。 最后，通过比较实测模型和理论模型，可以计算出叶片型面上的超差数据点，即实际测量值与设计值之间的偏差。这种超差计算对于评估叶片的制造质量和优化工艺过程至关重要。论文详细阐述了这一过程，提供了叶片检测和分析的完整流程。 关键词涉及的领域包括逆向工程（将实物转化为数字模型的过程）、激光测量技术、几何建模（特别是NURBS，Non-Uniform Rational B-Splines，一种用于表示曲面的数学方法）以及这些技术在质量控制中的应用。 这篇论文属于自然科学范畴，具体类别为TP273（自动控制技术及仪器仪表），文献标识码为A，代表它是一篇学术研究文章，适合对工程技术和测量技术感兴趣的读者。