【摘要】：近年來隨著國家在航空領(lǐng)域的快速發(fā)展和航空工業(yè)對航空部件的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不斷提高,超聲三維可視化無損檢測軟件系統(tǒng)平臺得到了迅速發(fā)展,超聲三維可視化技術(shù)也逐漸由之前單一的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用向工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用延伸。在工業(yè)領(lǐng)域中,航空發(fā)動機(jī)葉片超聲無損檢測的研究始終圍繞著提高檢測效率和可靠性進(jìn)行。本文以開發(fā)超聲三維可視化無損檢測軟件系統(tǒng)為目標(biāo),通過研究反求測量過程中的拾取關(guān)鍵技術(shù)和缺陷區(qū)域的邊界特征點(diǎn)的自動化提取技術(shù)以提高葉片檢測效率和可靠性。主要內(nèi)容如下:(1)針對目前超聲三維可視化無損檢測系統(tǒng)拓展性差、通用程度低,開發(fā)周期長的現(xiàn)狀,通過分析超聲C掃檢測的檢測原理并結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際需求,提出了一種UML和組件技術(shù)相結(jié)合,用于快速開發(fā)超聲三維可視化無損檢測系統(tǒng)的普適化建模方法。構(gòu)建了超聲三維可視化無損檢測系統(tǒng)模型,包括系統(tǒng)的架構(gòu)、需求、用例、靜態(tài)類、活動、時序和組件部署模型,最后在C#.NET平臺下開發(fā)了軟件系統(tǒng)原型,利用實(shí)測數(shù)據(jù)驗(yàn)證了該建模方法的有效性。(2)為了快速獲得三維點(diǎn)云模型指定點(diǎn),便于人員在反求測量過程中對三維模型的目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行手動選取,研究了點(diǎn)云模型的拾取方法。分析了OpenGL內(nèi)置的拾取機(jī)制,針對這一拾取機(jī)制應(yīng)用到超聲三維可視化系統(tǒng)中的不足,在項(xiàng)目軟件中采用了一種基于射線的拾取方法。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合計(jì)算機(jī)圖形學(xué)幾何原理,利用C#.NET調(diào)用OpenGL底層圖形庫的開發(fā)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了射線與三角網(wǎng)格的求交算法,完成了算法的移植,該算法有效處理了點(diǎn)云數(shù)據(jù)經(jīng)過三角網(wǎng)格化后的三角面片與射線的求交過程,從而為超聲三維可視化無損檢測系統(tǒng)提供了完整、有效的拾取方案。(3)為了準(zhǔn)確、自動的提取葉片超聲C掃點(diǎn)云模型的特征邊界點(diǎn),研究了均值漂移聚類算法的算法原理,以點(diǎn)云的空間位置作為聚類特征空間,實(shí)現(xiàn)了葉片點(diǎn)云模型的邊界特征點(diǎn)提取。并結(jié)合超聲C掃數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型和特點(diǎn),提出了一種基于空間位置和超聲強(qiáng)度值的多尺度均值漂移算法,實(shí)現(xiàn)了故障葉片缺陷區(qū)域的邊界特征點(diǎn)自動提取。
【圖文】：

航空發(fā)動機(jī)葉片超聲 C 掃三維可視化無損檢測技術(shù)研究為了優(yōu)化基于區(qū)域的提取算法擬合得到的最優(yōu)增長平面，引入了 RANSAC 聚類算法對增長平面的平面參數(shù)進(jìn)行二次修正，解決了基于區(qū)域的特征提取算法由于增長平面選擇不當(dāng)易造成的過分割問題。1.4 本論文的主要研究內(nèi)容通過研究超聲可視化原理、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)顯示技術(shù)和超聲無損檢測理論，開發(fā)超聲三維可視化無損檢測軟件系統(tǒng)，為本課題研制的硬件系統(tǒng)提供三維可視化檢測技術(shù)支持和上位機(jī)軟件，本課題的技術(shù)主線如圖 1.1 所示。

碩士學(xué)位論文映了工件上某點(diǎn)的空間深度信息：()()(,)01f z utt tt映了超聲探頭在工件表面單方向移動時，工件的縱向(,)(,)(,)(,)0101f xz uxtt ttx xx映了超聲探頭在工件表面按規(guī)劃好的平面軌跡移動時聲探頭收發(fā)聲波得到的工件某一深度的水平截面信息(,,)(,,)(,)(,)(0101f xyz uxytt ttx xxy
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP391.41;V263

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王志忠;付曉倩;劉志強(qiáng);劉曉靜;;應(yīng)用敏捷開發(fā)的數(shù)據(jù)三維可視化開發(fā)框架初探[J];電腦與信息技術(shù);2018年03期

2 史卓;李望;;探究數(shù)據(jù)中心三維可視化呈現(xiàn)技術(shù)的研究和實(shí)現(xiàn)[J];電子技術(shù)與軟件工程;2015年22期

3 王婷;;地質(zhì)體三維可視化表達(dá)的現(xiàn)狀與趨勢[J];科學(xué)家;2017年06期

4 連強(qiáng)強(qiáng);顧敏;;簡論地理信息三維可視化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J];環(huán)球人文地理;2017年09期

5 何云;晉軍;成小鳳;胡建波;何永銘;;冠狀動脈三維可視化系統(tǒng)在冠心病介入診療中的臨床應(yīng)用[J];安徽醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào);2014年06期

6 劉融;張勇;張國華;;術(shù)前三維可視化虛擬在發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良手術(shù)中的臨床價值[J];中國現(xiàn)代醫(yī)生;2013年32期

7 張貴俊;張萍;;論建設(shè)城市統(tǒng)一的信息三維可視化系統(tǒng)的意義[J];民營科技;2013年03期

8 全麗娟;;城市三維可視化方法初探[J];科技信息;2010年31期

9 方馳華;張普生;羅云峰;李克曉;;腹部醫(yī)學(xué)圖像三維可視化系統(tǒng)用于腹主動脈瘤診治臨床研究[J];中國實(shí)用外科雜志;2010年12期

10 袁錦虎;鄧虹;黃毅勇;趙永皓;;三維可視化水工設(shè)計(jì)的系統(tǒng)框架和集成研究[J];水利與建筑工程學(xué)報(bào);2009年01期

相關(guān)會議論文 前10條

1 曹權(quán)林;羅慶兵;白彪;姚莉;;三維可視化數(shù)字移交技術(shù)在變電站移交項(xiàng)目中的應(yīng)用[A];2015年云南電力技術(shù)論壇論文集（上冊）[C];2015年

2 姜慧研;;醫(yī)學(xué)圖像三維可視化方法[A];中國圖象圖形學(xué)學(xué)會立體圖象技術(shù)專業(yè)委員會學(xué)術(shù)研討會論文集（第三期）[C];2009年

3 師俊峰;孟憲偉;呂靜;;井筒三維可視化研究及應(yīng)用[A];第八屆全國信號與信息處理聯(lián)合學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

4 曾慶田;李德;汪德文;吳東旭;嚴(yán)體;趙艷偉;;三維可視化地下礦采掘進(jìn)度計(jì)劃編制及動態(tài)管理技術(shù)[A];2010(南昌)中西部第三屆有色金屬工業(yè)發(fā)展論壇論文集[C];2010年

5 陳能;江男;施蓓琦;;城市基礎(chǔ)地理信息三維可視化研究[A];中國地理學(xué)會2006年學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2006年

6 湯曉安;陳敏;劉桂清;趙新華;耿振偉;;大規(guī)模實(shí)測數(shù)據(jù)的快速三維可視化算法[A];中國儀器儀表學(xué)會第三屆青年學(xué)術(shù)會議論文集（下）[C];2001年

7 賈瑩;于曉玲;梁萍;程志剛;韓治宇;劉方義;戚彩;;三維可視化術(shù)前規(guī)劃在粒子植入治療腹部腫瘤中的初步應(yīng)用[A];中國超聲醫(yī)學(xué)工程學(xué)會第三屆全國介入超聲醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)會議論文匯編[C];2015年

8 陳強(qiáng);;地質(zhì)體三維可視化的關(guān)鍵技術(shù)與實(shí)例[A];地球資源環(huán)境定量化理論與應(yīng)用——2009年全國數(shù)學(xué)地球科學(xué)與地學(xué)信息學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

9 王曉敏;張雪君;李林楓;;三維可視化在遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)[A];2010中華醫(yī)學(xué)會影像技術(shù)分會第十八次全國學(xué)術(shù)大會論文集[C];2010年

10 孫方;楊躍軍;;煤礦固定設(shè)備安裝維修三維可視化培訓(xùn)系統(tǒng)的研究[A];煤礦自動化與信息化——第21屆全國煤礦自動化與信息化學(xué)術(shù)會議暨第3屆中國煤礦信息化與自動化高層論壇論文集（下冊）[C];2011年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 本報(bào)通訊員 李沛瀟;高鐵勘察設(shè)計(jì)將實(shí)現(xiàn)三維可視化[N];人民鐵道;2017年

2 記者 張佳星;中意將共同開發(fā)月球三維可視化系統(tǒng)[N];科技日報(bào);2013年

3 特約記者 吳文峰 通訊員 王晶晶;山東淄博大武水源地構(gòu)建三維可視化信息系統(tǒng)[N];中國自然資源報(bào);2019年

4 王豐;我國將建設(shè)三維可視化海島服務(wù)管理平臺[N];中國海洋報(bào);2011年

5 記者 張毅　周強(qiáng) 通訊員 高長嶺;河南嘗試三維可視化表現(xiàn)地調(diào)成果[N];中國國土資源報(bào);2011年

6 戈偉;福州將建三維可視化地質(zhì)信息系統(tǒng)[N];中國國土資源報(bào);2010年

7 解放軍總醫(yī)院介入超聲科 劉方義 陳鋼;為何要從源代碼開始[N];健康報(bào);2015年

8 記者 匡遠(yuǎn)深;三維可視化系統(tǒng)提升腦組織活檢精準(zhǔn)度[N];健康報(bào);2015年

9 付騰弘;三維可視化軟件提高儲量管理技術(shù)水平[N];地質(zhì)勘查導(dǎo)報(bào);2008年

10 陳立民;鎮(zhèn)江建成城市三維可視化快速建模與瀏覽系統(tǒng)[N];中國測繪報(bào);2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 王順利;大規(guī)模海浪三維可視化研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2017年

2 黎華;地形與地質(zhì)體三維可視化的研究與應(yīng)用[D];中國科學(xué)院研究生院（廣州地球化學(xué)研究所）;2006年

3 朱英浩;城市三維可視化GIS的研究[D];武漢測繪科技大學(xué);1998年

4 施松新;大規(guī)模流域三維可視化研究[D];浙江大學(xué);2007年

5 羅智勇;面向地質(zhì)勘查的三維可視化系統(tǒng)研制與開發(fā)[D];成都理工大學(xué);2008年

6 陳永華;WebGIS三維可視化的研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2000年

7 申龍斌;油田勘探開發(fā)地質(zhì)對象三維可視化關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國海洋大學(xué);2010年

8 蔣紅裴;鐵路線路三維可視化設(shè)計(jì)原理與方法的研究[D];中南大學(xué);2001年

9 李書欽;小麥生長模擬模型與三維可視化技術(shù)研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2017年

10 侯曉帥;基于Web架構(gòu)的醫(yī)學(xué)影像三維可視化處理研究[D];中國科學(xué)院研究生院(上海技術(shù)物理研究所);2016年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王倩;三維可視化聯(lián)合三維打印在多囊腎臨床教學(xué)與患者宣教中的應(yīng)用[D];河北大學(xué);2019年

2 張羅丹;航空發(fā)動機(jī)葉片超聲C掃三維可視化無損檢測技術(shù)研究[D];蘭州理工大學(xué);2019年

3 李根田;油藏地質(zhì)數(shù)據(jù)三維可視化關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[D];中國石油大學(xué)(華東);2017年

4 朱虹吉;油庫三維可視化火災(zāi)模擬演練系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];中國石油大學(xué)(華東);2017年

5 黃佐昌;OCT指尖數(shù)據(jù)的實(shí)時處理與三維可視化[D];浙江工業(yè)大學(xué);2019年

6 石銀;云層的三維建模與可視化研究[D];南京信息工程大學(xué);2014年

7 毛遠(yuǎn)翔;基于Web的氣象雷達(dá)數(shù)據(jù)三維可視化研究[D];南京信息工程大學(xué);2018年

8 豐園園;海洋場數(shù)據(jù)三維可視化關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D];鄭州大學(xué);2018年

9 田琰;電站水調(diào)三維可視化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];南京信息工程大學(xué);2018年

10 方斌強(qiáng);基于OPM的復(fù)雜組織架構(gòu)建模與三維可視化仿真方法研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

，

本文編號：2664191