摘要：针对航空发动机涡轮叶片几何形状检测中的模型配准定位问题,依据叶片型面区域公差设计的特点,提出一种区域公差约束的叶片模型配准方法,尽可能把模型配准控制点集约束在公差带以内。在迭代最近点配准方法的目标函数的基础上,附加区域公差约束条件,建立区域公差约束的叶片模型配准目标函数,并给出了基于遗传算法叶片模型约束配准求解方法。使用叶片的仿真与实测数据进行了模型配准实验,结果表明,所提出的方法能显著减少配准控制点集的超差点数目。

摘要：叶片模型的配准定位是叶片形状检测与分析的一个核心环节。为解决基于迭代最近点方法的叶片密集测量数据与其CAD模型的可靠配准问题,提出一种基于CAD模型的配准控制点集选取方法。结合模型配准可靠性分析技术,预先在叶片CAD模型规划出配准基准点集;通过测量数据与配准基准点集的配准运算,把配准基准点集映射到叶片测量数据上,获取测量模型上对应的配准控制点集;滤除其中可能降低模型配准精度的坏点,得到最终的叶片模型配准控制点集。进行基于仿真与实测数据的叶片模型配准试验及对比分析,总结出一些可用于指导叶片模型配准控制点集选取的策略。结果表明,所提出的叶片模型配准控制点集选取方法是可行的。

摘要：针对公差非均匀分布的发动机叶片叶型检测评估问题,提出一种基于轮廓度公差约束的叶片模型配准方法。根据叶片轮廓度公差定义,给出一种基于中弧线的叶片轮廓度公差模型生成方法。建立了轮廓度公差约束的叶型截面配准数学模型,并给出了基于Nelder-Mead单纯形法的叶型截面带约束配准求解过程。采用仿真数据及实际叶片的三坐标测量数据与理论模型,对所讨论的模型配准方法进行了验证。结果表明,Nelder-Mead单纯型法可用于薄壁叶片模型的带约束配准求解;与最佳贴合配准相比,公差带约束配准方法可减少测量数据点集的超差点数目,为叶片检测评估提供更多参考。

摘要：叶片测量数据与其CAD模型的配准定位是叶片几何形状分析的关键步骤。针对涡轮叶片的弯扭变形对叶片模型配准定位的不利影响,提出一种考虑弯扭变形的叶片模型配准方法,以提高叶片模型配准的可靠性与鲁棒性。在迭代最近点算法的目标函数中引入预变换函数,建立考虑弯扭变形的叶片模型配准目标函数。对叶片模型做切片化处理,进行弯扭变形分析生成叶片弯扭变形曲线,使用叶片弯扭变形曲线指导叶片测量数据配准。使用仿真生成带弯扭变形的叶片数据与通过坐标测量机获取的叶片实测数据对配准方法进行了验证。结果表明,所讨论方法能提高模型配准的可靠性,避免弯扭变形可能导致的叶片模型配准失败。

摘要：模型配准广泛应用于零件加工定位及精度检测。使用光学扫描技术获得的三维点云数据疏密程度与曲面的曲率有关,每个测量点所代表的测量面积不同,因此在模型配准时每个测量点应具有不同作用。另外,由于设计要求和制造工艺等的影响,零件表面各区域的精度存在差异,故配准时要考虑这种区域精度差异以保证高精度区域的配准效果。提出一种基于测量数据疏密和区域精度的加权模型配准算法,通过复合权因子控制不同数据在配准中的作用,得到更加符合工程实况的配准结果。仿真和实测数据实验结果证明,对精度存在差异和曲率变化较大的曲面所提配准算法比最近点迭代算法更加实用和有效。

摘要：针对利用三维CT设备对空心涡轮叶片进行无损检测时存在的定位偏差问题,提出了一种基于三维数字样品的图像模型匹配方法,这对于充分利用有关叶片的先验知识,建立叶片无损检测专家系统具有重要的意义。该方法首先通过图像模型的一阶矩,进行灰度重心匹配;然后将叶片的图像模型与其CAD理论模型之间的残差平方和定义为优化目标函数,采用黄金分割方法搜索其极小值;同时利用叶片上预先指定的结构特征,求出空间变换的位置匹配参数和角度匹配参数,最后根据匹配参数精确地建立起从叶片CT切片模型到其CAD理论模型的空间变换。仿真结果表明:该方法不依赖于初始参数的选取,可达到满意的精度。

摘要：根据锥束CT射束硬化机理,提出一种实际扫描与仿真投影相结合的锥束CT射束硬化校正新方法。该方法从实际重建的零件序列切片图像中提取轮廓点集,然后采用初始-精确两步配准算法配准测量点集和CAD模型,并对配准后的CAD模型进行投影仿真,得到射线在各成像点上穿越零件的长度,最后采用新的指数函数拟合长度-灰度曲线并据此校正射束硬化伪影。仿真与实际校正结果均表明,该方法可基本消除射束硬化伪影且简单实用。

摘要：利用三维CT设备对工业产品进行无损检测时,由于存在定位偏差问题,CT切片重构模型和CAD理论模型会存在微小的偏差,因此需要将这二者进行匹配。文章首先从重构模型的表面任选一部分点作为初始点集,通过SVD-ICP算法求取最近邻点集,反复迭代直至达到迭代停止条件。这样可以确定出最优旋转矩阵和平移向量,从而将两个模型匹配起来。在求取最近邻点的过程中利用线性八叉树加快速度。仿真实验表明:利用该方法匹配两个模型可以达到比较满意的效果。

摘要：介绍了CBVCT的概念及其在逆向工程中的地位和作用;阐述了在逆向工程应用中要解决的关键问题,以及解决这些问题时所采用的特殊方法;对CBCVT在国内外的发展进行了概览;展望了CBVCT在逆向工程中的应用前景和发展方向;以期对CBVCT的发展起到一定的抛砖引玉的作用。

摘要：针对当前企业产品快速开发和创新设计的要求,构建了具有误差分析与检测功能的集成逆向工程系统框架。通过对所存在的误差进行分析,以便对整个系统进行实时的闭环的检测和修复。在分析系统框架的基础上,提出两个不同的误差求取方案并简化了相应的误差模型,同时给出了模型配准算法。通过两个具体案例,展示了不同方案的模型配准过程。