航空发动机损伤叶片的激光交叠式三维重建

作者： 张鹏程   刘瑾   杨海马   杨萍   虞梓豪   来源： 激光与光电子学进展 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 点云处理   航空发动机叶片   逆向工程   激光检测   迭代最近点  

描述： 航空发动机叶片长期工作在高温高压的涵道中,容易发生断裂、划道、形变等损伤。损伤叶片增材修复的关键是对其进行三维数字建模,模型的精度直接影响到熔覆制造的质量。基于航空发动机叶片的空间扭转特征,提出了一种非接触式的激光交叠式三维重建方法。利用扫描策略中线激光测头与叶片相对位置的特征矩阵初始化点云配准参数,通过分配权值缩小源点云规模,对迭代最近点算法进行优化。最后对点云数据进行精简、网格化,建立了损伤叶片的三维模型。在配准过程中,分析了点云块的交叠率对模型精度的影响。实验结果表明,当交叠率为50%时,采集时间短、信息完整度高,通过标准量块阶梯验证了模型的测量精度为10μm,满足损伤叶片重建模型的精度要求。

航空发动机损伤叶片的激光交叠式三维重建

作者： 张鹏程   刘瑾   杨海马   杨萍   虞梓豪   来源： 激光与光电子学进展 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 点云处理   航空发动机叶片   逆向工程   激光检测   迭代最近点  

描述： 航空发动机叶片长期工作在高温高压的涵道中,容易发生断裂、划道、形变等损伤。损伤叶片增材修复的关键是对其进行三维数字建模,模型的精度直接影响到熔覆制造的质量。基于航空发动机叶片的空间扭转特征,提出了一种非接触式的激光交叠式三维重建方法。利用扫描策略中线激光测头与叶片相对位置的特征矩阵初始化点云配准参数,通过分配权值缩小源点云规模,对迭代最近点算法进行优化。最后对点云数据进行精简、网格化,建立了损伤叶片的三维模型。在配准过程中,分析了点云块的交叠率对模型精度的影响。实验结果表明,当交叠率为50%时,采集时间短、信息完整度高,通过标准量块阶梯验证了模型的测量精度为10μm,满足损伤叶片重建模型的精度要求。

依托航空模拟平台的激光雷达技术课程实践教学装备

作者： 许志华   逯行政   彭远航   杨可明   王宇敏   来源： 测绘通报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 激光雷达   点云处理   多传感器集成   实验教学   航空模拟平台  

描述： 为了能更好地理解激光雷达技术工作原理与三维信息采集全过程，规避现有激光雷达技术，尤其是机载激光雷达，在实践教学中受场地限制的不利条件，本文依托于中国矿业大学(北京)沙河校区的航空模拟平台，自主研发了一套基于单线激光雷达与行程测距仪集成的三维激光扫描装备，阐述了该装备集成的数学原理，设计了三维数据采集实践教学方法，并进行了三维数据采集的实践体验与数据质量评价。结果表明，该装备采集三维点云的精度优于99%,可为激光雷达技术的实践教学、创新训练及本科毕业设计等环节提供有效的硬件支撑，并可在仓储方量核算等工程应用方面进行推广。

基于三维激光扫描的金属基航空模线样板自动检测算法

作者： 李红卫   黄淳亮   汪俊   来源： 航空制造技术 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 数字化检测   刻线提取   激光扫描   点云处理   航空模线样板  

描述： 虽然数字化制造已成必然趋势，但在未来很长一个时期内，模线样板依然将在飞机制造中扮演重要角色。如何以先进的数字化技术提升传统模式下的生产效率和质量，是需要认真研究的课题。针对模线样板的检测需求，结合模线样板的几何特征，提出基于三维激光扫描的金属基航空模线样板自动检测算法。对于样板刻线，将样板点云粗栅格化后，根据点云高度信息进行刻线的粗提取，再根据刻线的特性利用法矢信息优化提取结果；对于外形轮廓，将点云转换成二值图像并计算其边缘，实现外形特征提取；将特征提取结果与CAD数模进行配准并去除噪声，最后计算与数模的误差，实现样板检测，输出误差分布。试验结果显示，本文算法在精度和效率上优于现有算法，相较人工检测提升了可靠性和效率，在实际工程中具有应用价值。

逆向技术在飞机导管维修中的应用

作者： 郝炜   袁品均   郑金辉   唐越   宫健   来源： 机械 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： CATIA   数字化   飞机导管   逆向工程  

描述： 针对在航空发动机维修过程中,发动机空间导管的维修因导管变形较大,原始数据图纸与现有状态的导管存在较大差异等问题,通过对发动机拆卸下的导管使用三维扫描进行数据测量,使用Geomagic Studio和CATIA软件进行面向制造的逆向建模,通过所建模型生成制造所需参数。传统逆向建立的数字模型没有考虑制造因素,不能直接用于维修制造,必须经过制造工艺人员进行处理后才能进行制造,而在本次试验中,面向制造的逆向建模方法所建的数模包含了制造所需信息,有效的提高了后期制造和维修的效率,但这种方法导致所建模型精度比传统的方法低,因此在逆向过程要根据实际制造维修需要对部分要求不高的区域降低精度要求,从而保证整体的模型符合要求。

某型飞机机载计算机检测仪测试软件设计

作者： 欧阳寰   王超勇   陈遵银   黎子芬   来源： 计算机测量与控制 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 软件设计   模板对比   嵌入式计算机   逆向工程  

描述： 针对引俄检测仪规定的机载计算机硬件检测功能和作战训练对机载计算机软件逻辑功能校验的需求,设计了基于嵌入式计算机平台和虚拟测试环境的计算机检测仪测试软件;阐述了检测仪的总体结构,较为详细的介绍了检测仪软件的组成、运行流程和控制状态设计,软件设计过程中采用了逆向工程、双语兼容和被测软件模板对比等关键技术;该测试软件已经在某型飞机机载计算机检测仪安装使用,实用证明其操作方便,运行稳定可靠,能够提高训练和作战准备工作的效率。

飞机目标动态RCS仿真技术研究

作者： 齐玉涛   张馨元   林刚   李建周   来源： 电波科学学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 雷达散射截面(RCS)   电磁散射   动态目标   逆向工程  

描述： 针对飞行器目标在实际飞行过程中由于飞行姿态变化对目标电磁散射截面(radar cross section,RCS)的影响,提出了一种新的动态目标电磁散射建模方法.首先,对飞行器目标精确建模问题,提出了利用激光扫描方法对真实目标进行外形扫描,再通过逆向重构技术得到目标精确几何外形;然后利用实际飞行过程中测试数据,将获取的目标相对于雷达视向角信息代入仿真程序中,使用一体化电磁散射计算软件对一定航路上运动目标进行仿真计算,消除飞行姿态扰动对仿真数据的影响,使动态目标电磁散射建模更加符合实际飞行情况.仿真结果表明,本文方法可快速、准确获取飞机目标动态RCS仿真结果,具有很好的工程应用价值.

基于WIN3D-M的航空叶轮逆向造型技术研究

作者： 周信安   宁栋   徐家忠   潘俊兵   来源： 锻压装备与制造技术 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 曲面重构   逆向工程   三维扫描   飞机叶轮  

描述： 三维扫描及逆向设计技术具有技术先进、精度和效率高等特点，近年来在工业制造领域得到越来越广泛的应用。因此，将三维扫描及逆向设计技术应用于飞机叶轮的设计制造及加工质量检验成为了当前的研究热点。论文通过应用新型Win3D-M扫描系统三维扫描仪及相关设计软件，进行飞机叶轮的逆向设计、曲面重构、及改进等工作，拓宽三维扫描及逆向设计技术的应用范围，为飞机叶轮的研制工作提供参考。应用逆向工程设计飞机叶轮相对传统的理论研究和试验研究，可以缩短设计周期，降低设计成本；所建的三维几何模型为后续飞机叶轮结构研究改进优化和后续CAM加工提供了一定参考。同时该方法可用于大专院校相关专业教学，提高学生的创新设计能力，激发学生对大飞机制造的热情。

航空发动机外形点云特征分割的训练集构建

作者： 文思扬   周来水   闫杰琼   胡少乾   来源： 机械制造与自动化 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   深度学习   点云分割   训练集   逆向工程  

描述： 在航空发动机外形重建过程中，需要将外形点云数据进行分割，获得更小、连贯、具有相同属性点的点云片段，以利于之后点云数据的分类提取。设计一种用于航空发动机外形特征点云分割的深度学习训练数据集的构建方法；分析航空发动机外形的特点，将理论模型与实测数据相结合，构建包含航空发动机外形特征的点云数据训练集。训练集中包括根据航空发动机外形典型特征设计的理论模型离散点云及实际扫描的外形点云数据。

航空发动机叶片裂纹检测技术及应用分析

作者： 何嘉辉   张栋善   赵成   郭道胜   陈星州   来源： 内燃机与配件 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 损伤检测   无损检测   航空发动机叶片   超声红外热成像  

描述： 航空发动机由于其结构复杂、叶片级数多而难以对裂纹等缺陷进行检测,最常用的传统检测方法如孔探法无法高效的对叶片表面进行诊断,因此我国航空发动机叶片的无损检测一直是行业发展的重点。本文旨在验证超声红外热成像技术是否适用于航空发动机叶片裂纹的检测,通过采集受到超声激励后的材料表面的温度变化,进而对材料表面进行初步的定损。结果证明,该技术可以准确的采集到材料表面的热成像图并对裂纹等损伤进行有效判定。