發(fā)布時(shí)間：2022-10-29 13:23

　　航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制是中國(guó)航空工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題,位居我國(guó)十三五規(guī)劃綱要“百大工程”之首,在國(guó)防建設(shè)和軍事科學(xué)等領(lǐng)域都具有十分重大的意義。葉片是航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的重要組成部分,是典型的三維自由扭曲面零件,需要能夠在高速狀態(tài)下穩(wěn)定、持續(xù)地運(yùn)行。這對(duì)葉片的測(cè)量加工制造提出了極其嚴(yán)格的要求。因此,亟需一種高精度的葉片測(cè)量和評(píng)定方法以確保其質(zhì)量,研究一種葉片三維測(cè)量以及型面參數(shù)評(píng)定方法在航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制領(lǐng)域具有十分重要的意義。針對(duì)以上問(wèn)題,本論文提出一種基于機(jī)器人線激光掃描的航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片三維測(cè)量方法。通過(guò)六自由度機(jī)器人帶動(dòng)線激光傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)葉片測(cè)量,并對(duì)葉片型面特征參數(shù)評(píng)定算法進(jìn)行深入研究,以解決葉片加工精度評(píng)定問(wèn)題,主要研究?jī)?nèi)容如下:首先,本論文提出由六自由度機(jī)器人帶動(dòng)線激光傳感器對(duì)葉片進(jìn)行掃描的系統(tǒng)測(cè)量模型。該模型通過(guò)Denavit-Hartenberg矩陣（D-H矩陣）建立機(jī)器人各個(gè)連桿之間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系;基于線激光傳感器的測(cè)量原理設(shè)計(jì)加工了將線激光傳感器固定在機(jī)器人末端的轉(zhuǎn)接件。研究Eye-in-hand手眼標(biāo)定方法,計(jì)算傳感器坐標(biāo)系到機(jī)器連桿坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣,將線激光傳感器測(cè)量的二維輪廓... 

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
        1.2.1 航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片測(cè)量方法國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片型面評(píng)定技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 基于線激光傳感器與六自由度機(jī)器人的葉片三維測(cè)量模型
    2.1 引言
    2.2 UR六自由度機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型
    2.3 線激光傳感器測(cè)量模型
    2.4 總體測(cè)量方案
        2.4.1 系統(tǒng)總體測(cè)量模型
        2.4.2 手眼矩陣計(jì)算方法
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于PCL點(diǎn)云庫(kù)的數(shù)據(jù)處理與三維重構(gòu)算法設(shè)計(jì)
    3.1 引言
    3.2 點(diǎn)云數(shù)據(jù)預(yù)處理
        3.2.1 基于統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)的噪聲去除濾波方法
        3.2.2 基于體素柵格的點(diǎn)云下采樣方法
    3.3 點(diǎn)云數(shù)據(jù)三維重構(gòu)
        3.3.1 點(diǎn)云KD樹(shù)最近鄰搜索
        3.3.2 點(diǎn)云法向量的計(jì)算
        3.3.3 泊松曲面重建
        3.3.4 基于貪婪投影三角化的三維曲面重建方法
    3.4 本章小結(jié)
第4章 葉片型面特征參數(shù)提取算法設(shè)計(jì)
    4.1 引言
    4.2 葉片特征參數(shù)定義
    4.3 葉片型面點(diǎn)云數(shù)據(jù)提取
    4.4 葉片型面點(diǎn)云數(shù)據(jù)預(yù)處理
        4.4.1 點(diǎn)云數(shù)據(jù)排序
        4.4.2 葉片點(diǎn)云數(shù)據(jù)去噪
        4.4.3 葉片點(diǎn)云數(shù)據(jù)分區(qū)
    4.5 葉片型面前后緣參數(shù)提取算法
        4.5.1 前后緣頭的擬合
        4.5.2 前后緣點(diǎn)的精確提取
    4.6 葉片型面弦長(zhǎng)提取算法
    4.7 葉片型面中弧線與最大厚度提取算法
        4.7.1 等距線法
        4.7.2 基于半徑相等原理的中弧線提取算法
    4.8 本章小結(jié)
第5章 航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片測(cè)量實(shí)驗(yàn)與分析
    5.1 引言
    5.2 基于測(cè)量點(diǎn)云數(shù)據(jù)的葉片三維重構(gòu)實(shí)驗(yàn)
    5.3 葉片型面參數(shù)提取實(shí)驗(yàn)
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]大尺寸航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的高效型面檢測(cè)方法[J]. 史建華,劉盼.  計(jì)量學(xué)報(bào). 2018(05)
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[9]航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片型面三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量技術(shù)[J]. 藺小軍,單晨偉,王增強(qiáng),史耀耀.  計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2012(01)
[10]基于CAD模型的渦輪葉片誤差檢測(cè)系統(tǒng)[J]. 席平,孫肖霞.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(10)

博士論文
[1]航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片復(fù)雜曲面輪廊測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張煒.合肥工業(yè)大學(xué) 2017

碩士論文
[1]航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片面型三維視覺(jué)測(cè)量技術(shù)研究[D]. 姚美如.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[2]基于線結(jié)構(gòu)光視覺(jué)的機(jī)器人智能三維測(cè)量方法研究[D]. 彬德?tīng)?哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[3]面向復(fù)雜曲面葉片的機(jī)器人接觸式原位測(cè)量技術(shù)[D]. 李昊.華中科技大學(xué) 2019
[4]基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的壓氣機(jī)葉片形狀尺寸三維重構(gòu)方法研究[D]. 孫春苗.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[5]航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片型面激光掃描測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 俞輝.廈門(mén)大學(xué) 2018
[6]基于測(cè)量數(shù)據(jù)的航發(fā)葉片型面快速重構(gòu)方法研究[D]. 李超.電子科技大學(xué) 2018
[7]基于點(diǎn)云處理的場(chǎng)景三維重建[D]. 吳曉慶.西南科技大學(xué) 2017
[8]基于線結(jié)構(gòu)光的發(fā)動(dòng)機(jī)葉片輪廓測(cè)量方法研究[D]. 魏英杰.電子科技大學(xué) 2017
[9]航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片截面特征參數(shù)檢測(cè)[D]. 毛晨麗.天津大學(xué) 2016
[10]基于改進(jìn)凸包算法的葉片型面檢測(cè)[D]. 彭志光.華中科技大學(xué) 2012



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