立体视觉技术在发动机叶尖间隙测量中的应用

"发动机叶尖间隙影像测量系统的设计 (2012年)" 这篇论文主要探讨了发动机转子叶片叶尖间隙的精确测量方法，这是一个关键的参数，直接影响发动机的性能和安全性。在2012年，研究人员范小虎、朱目成和聂诗良设计了一种基于立体视觉原理、自动聚焦技术和边缘检测算法的静态测量装置，用于非接触式测量发动机叶尖间隙。 首先，立体视觉原理在这里起着核心作用。它利用两个或多个摄像头从不同角度捕获图像，通过三角测量方法重建三维空间信息，从而计算出叶片叶尖与机匣内壁之间的径向距离。这种方法能够提供更准确的三维定位，避免了传统接触式测量可能引起的机械变形或损坏。 其次，自动聚焦技术确保了在不同距离和条件下都能获得清晰的图像。这在测量过程中至关重要，因为微小的聚焦偏差可能导致测量误差。自动聚焦算法可以快速并准确地找到最佳对焦位置，提高测量的稳定性。 再者，Canny边缘检测算法被应用来识别叶片叶尖和机匣内壁的边界。Canny算法是一种常用的图像处理技术，能有效地检测图像中的强边缘，减少噪声干扰，从而提供准确的边缘定位，这对于计算叶尖间隙至关重要。 这套测量装置的优点在于其非接触性，减少了对发动机部件的潜在损伤，同时简化了操作流程。实验结果显示，该装置的测量精度达到了20微米，这是一个相当高的水平，满足了发动机制造过程中的高精度要求。 该研究为发动机质量控制提供了一种创新的解决方案，通过结合先进的计算机视觉技术和自动化技术，提高了叶尖间隙测量的效率和精度。这种测量系统的应用有助于确保发动机的高效安全运行，对提升发动机制造行业的技术水平具有重要意义。同时，这项工作也展示了在工程技术领域，尤其是在精密测量和光电成像技术方面的研究进展。