基于線性透鏡陣列的渦輪葉片三維測量關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、渦輪葉片是發(fā)動機(jī)內(nèi)重要的零部件，如何快速高效地檢測加工后葉片的質(zhì)量一直是先進(jìn)制造領(lǐng)域的前沿難點(diǎn)問題。
　　面結(jié)構(gòu)光測量技術(shù)以其非接觸、測量精度高、測量速度快等特點(diǎn)，有望成為實(shí)現(xiàn)葉片全面檢測的最佳途徑。本文在面結(jié)構(gòu)光測量技術(shù)的關(guān)鍵理論基礎(chǔ)上，對傳統(tǒng)面結(jié)構(gòu)光測量的技術(shù)實(shí)行分解，針對其在葉片測量應(yīng)用中的不足之處，提出改進(jìn)方法并參與開發(fā)了HRE-Ⅲ型面掃描葉片專用測量系統(tǒng)，通過平板標(biāo)定法標(biāo)定，用標(biāo)準(zhǔn)球來測定系統(tǒng)精度。
　　為保證投影

2、攝像系統(tǒng)與被測葉片相對距離，提出電控平移臺與電控旋轉(zhuǎn)臺配合運(yùn)動法，該方法規(guī)范了葉片測量過程中的單次步進(jìn)位移；針對測量時(shí)為實(shí)現(xiàn)多視點(diǎn)云數(shù)據(jù)自動拼合需要在葉身貼標(biāo)志點(diǎn)的問題，提出了四面體參照物方法，將貼點(diǎn)方式由葉身表面轉(zhuǎn)移到設(shè)定的參照位置，以葉片型面為測試對象進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)表明該方法能順利完成點(diǎn)云拼接，有效解決面結(jié)構(gòu)光測量葉片時(shí)需在葉身表面貼點(diǎn)的問題。
　　針對面結(jié)構(gòu)光葉片測量中由于存在反光現(xiàn)象造成無法測得有效點(diǎn)云數(shù)據(jù)的問題，研究光的

3、散射與正弦光柵條紋特性，提出了一種基于線性透鏡陣列的面結(jié)構(gòu)光三維測量方法，在測量機(jī)與葉片榫頭間加裝線性透鏡陣列，以榫頭為測試對象進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察到光柵條紋經(jīng)過透鏡規(guī)律行散射后，一維的強(qiáng)光線轉(zhuǎn)化為二維的線性散射光域，且光柵性質(zhì)不改變，產(chǎn)生的擴(kuò)展光源還可以補(bǔ)充曝光不足的光強(qiáng)，通過理論分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證可知，該方法能夠部分解決結(jié)構(gòu)光在測量過程中產(chǎn)生的反光問題。
　　實(shí)踐表明，HRE-Ⅲ系統(tǒng)能夠在不進(jìn)行表面噴粉的情況下，對葉片實(shí)現(xiàn)測量，滿足測量