西安交通大学 机械制造系统工程国家重点实验室, 西安 710049
以标准球作为测量基准, 以线扫描激光传感器作为测量手段获取透平叶片的全数据测量点云.测量设备采用四坐标测量机搭载激光线扫描传感器的方式, 以保证叶片的测量效率, 并兼顾测量机的控制准确度.通过测量机获得透平叶片的点云数据, 并对获得的截面点云数据进行误差补偿、去噪、简化等预处理操作, 利用非均匀有理B样条曲线拟合算法得到叶片特征曲线.实验结果证明该方法可以有效地提高叶片前后缘的重构准确度, 并为叶片的三维建模提供更为准确的原始数据.
线扫描激光传感器 全数据测量 快速检测 透平叶片 误差补偿 拟合 叶片前后缘 Laser line-scanning sensor Total data measurement Rapid measurement Turbine blade Error compensation Fitting The leading and trailing edge of the blade 光子学报
2017, 46(11): 1128002
1 东方汽轮机有限公司,四川 德阳 618000
2 中国科学院光电技术研究所,成都 610209
提出了一种获得透平叶片及其微孔CAD 模型的光学测绘方法。首先,采用小视场的数字结构光三维扫描仪分块测量并拼接获得叶片点云;然后,在微孔中插入直径合适的高精度圆柱量规,测得量规点云,拼接到叶片轮廓上;最后,分别拟合叶片点云和量规点云为NURBS 曲面和圆柱体曲面。圆柱体轴线与NURBS 曲面交点即为微孔位置,圆柱体轴线方向即为微孔的法线方向。该方法采用传递测量对象的方式,测量芯棒而不是直接测量微孔;通过增加点云的采样密度,提高重建模型的精度和可靠性。测绘结果表明,叶片和量规的曲面模型的残差均为0.104 mm。
透平叶片 轮廓测绘 微孔测绘 结构光测量 三维曲面重建 turbine blade profile mapping tiny hole mapping structure light measuring 3D-surface reconstruction
