鈦合金葉片光學(xué)三維測量系統(tǒng)中背景去除及張正友標(biāo)定方法改進(jìn)研究.pdf

1、近年來隨著國內(nèi)外航空工業(yè)的迅猛發(fā)展，航空發(fā)動機(jī)維修技術(shù)的影響力也逐步提高。事實上作為航空發(fā)動機(jī)維修關(guān)鍵技術(shù)之一的缺損葉片焊接修復(fù)技術(shù)，在我國的研究工作尚處于起步水平并受到國外嚴(yán)格的技術(shù)封鎖。因此，為努力改變這種不利局面，發(fā)展我國航空發(fā)動機(jī)缺損葉片的焊接修復(fù)技術(shù)意義重大。在進(jìn)行焊接修復(fù)之前，缺損葉片的精密三維測量工作，將是決定最終焊接質(zhì)量的關(guān)鍵一步。
　　以航空發(fā)動機(jī)缺損葉片自動焊接修復(fù)系統(tǒng)中的高精度、快速性的三維測量為背景，確定以

2、雙頻光柵投影測量技術(shù)為理論依據(jù)，搭建系統(tǒng)測量平臺，并對該原理中的背景去除問題和系統(tǒng)標(biāo)定策略進(jìn)行詳盡的分析研究，并提出兩步法用以去除雙頻相位展開時的干擾背景和12像素對稱模板的棋盤格內(nèi)角點檢測算法用于攝像機(jī)標(biāo)定。
　　基于雙頻投影柵線法的三維測量原理因其在解相位的過程中不易受噪聲干擾而被廣泛應(yīng)用。但研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)測量對象為鈦合金葉片時，會引起解出的葉片連續(xù)相位圖與背景圖像難以區(qū)分的問題，這是鈦合金葉片主體顏色和參考平面的顏色對比度太低

3、所致。針對該問題，提出兩步去除背景法：首先將參考平面預(yù)置為黑色背景，以增大參考平面與鈦合金葉片的顏色對比度，實現(xiàn)有效區(qū)分二者的目的；再結(jié)合MATLAB軟件中的Imcrop圖像切割函數(shù)，進(jìn)行包裹葉片的變形光柵條紋圖像的自動截取，最終得到完整的葉片連續(xù)相位圖。實驗結(jié)果表明，所述方法不僅可以有效地區(qū)分開葉片連續(xù)相位圖與背景圖像，同時提高了解相位的精度。
　　與此同時，在進(jìn)行攝像機(jī)標(biāo)定工作時，針對標(biāo)定工具箱中手動提取棋盤格角點的精度和效率