本文關(guān)鍵詞：推進(jìn)軸系的軸承孔位姿測量系統(tǒng)研制

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【摘要】：船舶軸系校中的質(zhì)量的好壞,關(guān)系到軸系能否長期正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。軸系安裝過程中,軸承孔內(nèi)實(shí)際軸線與理論軸線出現(xiàn)0.2mrad的偏差將造成軸承承載能力下降40%。為使軸承載荷分布更加均勻,減少軸承偏磨及磨損,對軸承傾角的控制精度至少要達(dá)到0.03mrad。本文分析現(xiàn)有的各種軸系曲線測量方法,提出一種專用的軸承孔位姿測量的技術(shù)方案,可指導(dǎo)軸承順應(yīng)軸系的撓度曲線進(jìn)行高精度的安裝。以無衍射光為基準(zhǔn),將測頭放入軸承孔,通過測量專用測頭前后端面相對于無衍射光基準(zhǔn)的位置,由此計算出軸承孔的位姿。本文對軸承孔位姿測量系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計,對專用測頭的光路以及機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了具體設(shè)計,對專用測頭內(nèi)部各個組件進(jìn)行了選型,并加工了實(shí)物。使用VC6.0編寫了專用的測量軟件。對測頭采集到的圖像進(jìn)行分析,開發(fā)了適應(yīng)本測量方案的專用同心圓環(huán)中心求取算法,使用帶閾值的重心法求取初始中心,使用極值法獲取圖像的同心圓環(huán),使用特定的搜索方法提取圓環(huán)特征,以圓弧掃描的方法越過斷點(diǎn),最后使用粗精兩級的Hough變換求取同心圓環(huán)的中心,計算出的中心可以達(dá)到亞像素級精度。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證算法的可靠性。提出了對測頭內(nèi)部各個參數(shù)的校準(zhǔn)方法,設(shè)計了校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對測頭進(jìn)行校準(zhǔn),求出將無衍射光的中心坐標(biāo)變換成專用測頭的位姿的變換矩陣的各個參數(shù)。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,測量方案是可行的,并且計算出的中心可以達(dá)到亞像素級。專用測頭平動時的的位姿測量精度可達(dá)0.05mrad,基本達(dá)到設(shè)計要求。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U664.21

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本文編號：1183677