航空叶片形貌高精度结构光扫描视点规划

【类型】期刊

【作者】李茂月 蔡东辰 赵伟翔 肖桂风  

【刊名】中国光学(中英文)

【关键词】 边界提取,薄壁叶片,视点规划,点云分割,法向量统计

【摘要】航空发动机叶片的加工质量与检测精度对于叶片的使用寿命有着十分重要的影响。本文提出一种基于结构光的高精度扫描视点规划方法以提高叶片检测精度。首先，对叶片整体尺寸进行粗扫描，获取粗模型数据，并根据相机分辨率与采集精度确定视野范围。其次，利用改进Angle Criterion算法进行边界提取，根据边界坐标与视野范围完成边界分割点的确定，利用曲面的截面线法对粗模型进行切片，根据切片结果确定内部分割点，从而完成点云均匀分割。然后，对分割后的点云数据建立有向包围盒获取中心点坐标，并对其法向量进行统计，确定主法线方向，从而生成高精度扫描的视点坐标。最后，对叶片进行表面形貌检测验证，实验结果表明，与超体素分割的视点采集结果相比，本文方法的平均标准差降低了0.005 4 mm，且采集视点减少了1/3。提出的视点规划方法在薄壁叶片在机加工检测领域具有良好的应用前景。

【年份】2023

【作者单位】哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室;

【期号】04

【页码】802/815