航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片超聲C掃三維成像技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-09 06:14
高精度的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)作為復(fù)合材料葉片質(zhì)量檢測(cè)的重要手段,其發(fā)展對(duì)航空工業(yè)體系的建設(shè)具有重要意義。近年來(lái)隨著掃描設(shè)備等硬件水平的提升,工業(yè)生產(chǎn)對(duì)超聲檢測(cè)的應(yīng)用范圍提出了更高的要求,如何提高檢測(cè)的效率和結(jié)果的可靠性,是葉片超聲無(wú)損檢測(cè)中需要重點(diǎn)研究的問(wèn)題。本文以研制超聲檢測(cè)三維顯示軟件系統(tǒng)為目的,通過(guò)對(duì)點(diǎn)云簡(jiǎn)化算法的應(yīng)用研究提高了檢測(cè)的效率,同時(shí)制定了符合超聲點(diǎn)云數(shù)據(jù)特點(diǎn)的著色方案保證了結(jié)果的可靠性。主要內(nèi)容如下:(1)完成了三維顯示軟件系統(tǒng)的研制。通過(guò)分析軟件的功能需求,確定了最佳實(shí)施方案。首先,采用ADO.NET技術(shù),以三層架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了用戶管理、CAD模型數(shù)據(jù)管理、點(diǎn)云數(shù)據(jù)分層管理等數(shù)據(jù)庫(kù)的管理;其次,結(jié)合IGES和obj兩種三維模型文件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),在C#.NET平臺(tái)下調(diào)用Open20GL庫(kù)函數(shù)實(shí)現(xiàn)了這兩種文件格式的析取與顯示;最后,通過(guò)調(diào)用在Matlab中生成的點(diǎn)云數(shù)據(jù)重構(gòu)算法和點(diǎn)云數(shù)據(jù)簡(jiǎn)化算法的.NET組件實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)云數(shù)據(jù)的重構(gòu)與顯示。(2)提出了一種自適應(yīng)于反射強(qiáng)度值的點(diǎn)云簡(jiǎn)化算法。為了實(shí)現(xiàn)Qslim算法在處理超聲點(diǎn)云數(shù)據(jù)網(wǎng)格模型時(shí)能夠自適應(yīng)于非空間測(cè)度量的簡(jiǎn)化要求,提出了一種新的網(wǎng)...
【文章來(lái)源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題的來(lái)源
1.2 研究目的和意義
1.3 相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3.1 超聲三維顯示系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.2 三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)化技術(shù)
1.4 本論文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 三維曲面顯示軟件總體設(shè)計(jì)
2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1.1 用戶表
2.1.2 權(quán)限分配功能模塊
2.1.3 CAD模型表
2.1.4 原始A掃全波形數(shù)據(jù)表
2.1.5 單層C掃數(shù)據(jù)表
2.1.6 點(diǎn)云數(shù)據(jù)表
2.1.7 重構(gòu)實(shí)體數(shù)據(jù)表
2.2 CAD模型顯示模塊
2.2.1 IGES文件顯示
2.2.2 OBJ文件顯示
2.3 點(diǎn)云重構(gòu)模型顯示模塊
2.4 本章總結(jié)
第3章 基于反射強(qiáng)度信息的網(wǎng)格簡(jiǎn)化算法
3.1 超聲C型掃描數(shù)據(jù)特征
3.2 基于強(qiáng)度值優(yōu)化處理Qslim算法
3.2.1 Qslim算法
3.2.2 基于強(qiáng)度值優(yōu)化二次誤差測(cè)度矩陣
3.3 算法實(shí)現(xiàn)流程
3.4 結(jié)果分析
3.5 本章總結(jié)
第4章 三維模型的著色問(wèn)題
4.1 OpenGL的著色原理
4.1.1 OpenGL渲染管線
4.1.2 OpenGL光照模型
4.2 顏色映射方案的選擇
4.2.1 顏色空間的分類
4.2.2 彩虹色映射方案色度條在顏色空間中的表示
4.2.3 制定新的顏色映射方案
4.2.4 軟件中的應(yīng)用
4.3 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)功能模塊
5.1 三層架構(gòu)管理
5.1.1 用戶登錄過(guò)程
5.1.2 模型數(shù)據(jù)管理
5.2 三維顯示
5.2.1 顯示界面的創(chuàng)建
5.2.2 顯示界面的功能模塊
5.3 本章總結(jié)
總結(jié)與展望
總結(jié)
展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]超聲無(wú)損檢測(cè)中探頭姿態(tài)的控制方案[J]. 郭科,楊煜普. 電氣自動(dòng)化. 2017(01)
[2]GPU并行加速的邊折疊簡(jiǎn)化算法[J]. 范豪,劉峻,孫宇,陸向艷,劉艷. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2016(11)
[3]航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片裂紋檢測(cè)信號(hào)特征提取[J]. 于霞,張衛(wèi)民,邱忠超,陳國(guó)龍,趙敦慧. 兵工學(xué)報(bào). 2014(08)
[4]一種新的邊折疊網(wǎng)格模型簡(jiǎn)化算法[J]. 王繼東,張蕓,楊斌. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2013(01)
[5]高清晰超聲微掃描成像無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)[J]. 戴光智,陳鐵群,薛家祥,姚屏. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2008(06)
[6]對(duì)基于二次誤差的模型簡(jiǎn)化方法的改進(jìn)[J]. 劉曉平,陳皓. 工程圖學(xué)學(xué)報(bào). 2005(05)
[7]超聲無(wú)損檢測(cè)的發(fā)展趨勢(shì)[J]. 羅雄彪,陳鐵群. 無(wú)損檢測(cè). 2005(03)
[8]網(wǎng)格模型化簡(jiǎn)綜述[J]. 何暉光,田捷,張曉鵬,趙明昌,李光明. 軟件學(xué)報(bào). 2002(12)
[9]超聲成像方法綜述[J]. 龐勇,韓焱. 測(cè)試技術(shù)學(xué)報(bào). 2001(04)
[10]醫(yī)學(xué)超聲成像技術(shù)方法學(xué)進(jìn)展[J]. 余薇. 北京生物醫(yī)學(xué)工程. 2001(03)
博士論文
[1]航空發(fā)動(dòng)機(jī)磨損故障智能診斷若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李愛(ài).南京航空航天大學(xué) 2013
[2]超聲陣列層析成像檢測(cè)方法研究[D]. 王浩全.中北大學(xué) 2011
[3]合成孔徑聚焦超聲成像技術(shù)研究[D]. 杜英華.天津大學(xué) 2010
[4]飛機(jī)常見結(jié)構(gòu)原位超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 李政.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
[5]航空構(gòu)件一體化超聲成像檢測(cè)的若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 江健.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]三維模型簡(jiǎn)化算法與漸進(jìn)式傳輸方法研究[D]. 孫中軒.電子科技大學(xué) 2016
[2]超聲TOFD焊縫檢測(cè)工藝與圖像處理方法研究[D]. 沈燕.西南交通大學(xué) 2014
[3]基于OMAP的超聲三維成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 石順中.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[4]準(zhǔn)靜態(tài)三維超聲彈性成像方法研究[D]. 謝波.華南理工大學(xué) 2013
[5]自由臂超聲三維圖像快速重建算法研究[D]. 胡偉.華南理工大學(xué) 2013
[6]超聲相控陣檢測(cè)與成像技術(shù)的研究[D]. 胡志南.華南理工大學(xué) 2013
[7]某航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片動(dòng)態(tài)可靠性建模與分析[D]. 曾波.電子科技大學(xué) 2013
[8]超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用研究[D]. 索會(huì)迎.南京郵電大學(xué) 2012
[9]基于小波變換的航空渦輪葉片超聲波無(wú)損檢測(cè)研究[D]. 江文文.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2012
[10]超聲無(wú)損檢測(cè)缺陷識(shí)別方法研究[D]. 阮晴.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
本文編號(hào):3176782
【文章來(lái)源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題的來(lái)源
1.2 研究目的和意義
1.3 相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3.1 超聲三維顯示系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.2 三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)化技術(shù)
1.4 本論文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 三維曲面顯示軟件總體設(shè)計(jì)
2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1.1 用戶表
2.1.2 權(quán)限分配功能模塊
2.1.3 CAD模型表
2.1.4 原始A掃全波形數(shù)據(jù)表
2.1.5 單層C掃數(shù)據(jù)表
2.1.6 點(diǎn)云數(shù)據(jù)表
2.1.7 重構(gòu)實(shí)體數(shù)據(jù)表
2.2 CAD模型顯示模塊
2.2.1 IGES文件顯示
2.2.2 OBJ文件顯示
2.3 點(diǎn)云重構(gòu)模型顯示模塊
2.4 本章總結(jié)
第3章 基于反射強(qiáng)度信息的網(wǎng)格簡(jiǎn)化算法
3.1 超聲C型掃描數(shù)據(jù)特征
3.2 基于強(qiáng)度值優(yōu)化處理Qslim算法
3.2.1 Qslim算法
3.2.2 基于強(qiáng)度值優(yōu)化二次誤差測(cè)度矩陣
3.3 算法實(shí)現(xiàn)流程
3.4 結(jié)果分析
3.5 本章總結(jié)
第4章 三維模型的著色問(wèn)題
4.1 OpenGL的著色原理
4.1.1 OpenGL渲染管線
4.1.2 OpenGL光照模型
4.2 顏色映射方案的選擇
4.2.1 顏色空間的分類
4.2.2 彩虹色映射方案色度條在顏色空間中的表示
4.2.3 制定新的顏色映射方案
4.2.4 軟件中的應(yīng)用
4.3 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)功能模塊
5.1 三層架構(gòu)管理
5.1.1 用戶登錄過(guò)程
5.1.2 模型數(shù)據(jù)管理
5.2 三維顯示
5.2.1 顯示界面的創(chuàng)建
5.2.2 顯示界面的功能模塊
5.3 本章總結(jié)
總結(jié)與展望
總結(jié)
展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]超聲無(wú)損檢測(cè)中探頭姿態(tài)的控制方案[J]. 郭科,楊煜普. 電氣自動(dòng)化. 2017(01)
[2]GPU并行加速的邊折疊簡(jiǎn)化算法[J]. 范豪,劉峻,孫宇,陸向艷,劉艷. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2016(11)
[3]航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片裂紋檢測(cè)信號(hào)特征提取[J]. 于霞,張衛(wèi)民,邱忠超,陳國(guó)龍,趙敦慧. 兵工學(xué)報(bào). 2014(08)
[4]一種新的邊折疊網(wǎng)格模型簡(jiǎn)化算法[J]. 王繼東,張蕓,楊斌. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2013(01)
[5]高清晰超聲微掃描成像無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)[J]. 戴光智,陳鐵群,薛家祥,姚屏. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2008(06)
[6]對(duì)基于二次誤差的模型簡(jiǎn)化方法的改進(jìn)[J]. 劉曉平,陳皓. 工程圖學(xué)學(xué)報(bào). 2005(05)
[7]超聲無(wú)損檢測(cè)的發(fā)展趨勢(shì)[J]. 羅雄彪,陳鐵群. 無(wú)損檢測(cè). 2005(03)
[8]網(wǎng)格模型化簡(jiǎn)綜述[J]. 何暉光,田捷,張曉鵬,趙明昌,李光明. 軟件學(xué)報(bào). 2002(12)
[9]超聲成像方法綜述[J]. 龐勇,韓焱. 測(cè)試技術(shù)學(xué)報(bào). 2001(04)
[10]醫(yī)學(xué)超聲成像技術(shù)方法學(xué)進(jìn)展[J]. 余薇. 北京生物醫(yī)學(xué)工程. 2001(03)
博士論文
[1]航空發(fā)動(dòng)機(jī)磨損故障智能診斷若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李愛(ài).南京航空航天大學(xué) 2013
[2]超聲陣列層析成像檢測(cè)方法研究[D]. 王浩全.中北大學(xué) 2011
[3]合成孔徑聚焦超聲成像技術(shù)研究[D]. 杜英華.天津大學(xué) 2010
[4]飛機(jī)常見結(jié)構(gòu)原位超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 李政.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
[5]航空構(gòu)件一體化超聲成像檢測(cè)的若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 江健.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]三維模型簡(jiǎn)化算法與漸進(jìn)式傳輸方法研究[D]. 孫中軒.電子科技大學(xué) 2016
[2]超聲TOFD焊縫檢測(cè)工藝與圖像處理方法研究[D]. 沈燕.西南交通大學(xué) 2014
[3]基于OMAP的超聲三維成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 石順中.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[4]準(zhǔn)靜態(tài)三維超聲彈性成像方法研究[D]. 謝波.華南理工大學(xué) 2013
[5]自由臂超聲三維圖像快速重建算法研究[D]. 胡偉.華南理工大學(xué) 2013
[6]超聲相控陣檢測(cè)與成像技術(shù)的研究[D]. 胡志南.華南理工大學(xué) 2013
[7]某航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片動(dòng)態(tài)可靠性建模與分析[D]. 曾波.電子科技大學(xué) 2013
[8]超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用研究[D]. 索會(huì)迎.南京郵電大學(xué) 2012
[9]基于小波變換的航空渦輪葉片超聲波無(wú)損檢測(cè)研究[D]. 江文文.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2012
[10]超聲無(wú)損檢測(cè)缺陷識(shí)別方法研究[D]. 阮晴.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
本文編號(hào):3176782
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