[發(fā)明專利]一種整體葉盤葉片截面在線測量路徑規(guī)劃方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911095903.1
• 申請日: 2019-11-11
• 公開（公告）號: CN110703686B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐祥武;孫海鋒;朱徐開;李玉敏
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州千機(jī)智能技術(shù)有限公司
• 主分類號: G05B19/19
• 分類號: G05B19/19
• 代理公司: 蘇州市中南偉業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32257
• 代理人: 張榮

1.一種整體葉盤葉片截面在線測量路徑規(guī)劃方法，其特征在于，所述的方法為，按照葉片積疊軸、設(shè)置的截面高度、探頭及測量參數(shù)，自動規(guī)劃無干涉截面測量路徑；

所述的方法包括，

(1)導(dǎo)入整體葉盤幾何模型，規(guī)范葉片的U、V方向，模型坐標(biāo)系X軸為葉片前緣指向后緣的方向，Z軸為葉片的U參數(shù)方向，Y軸由右手坐標(biāo)系規(guī)定，同時設(shè)置葉片數(shù)目m；

(2)設(shè)置在線測量的探頭半徑設(shè)為r，葉片積疊軸(i，j，k)、截面高度h、截面線離散參數(shù)、測量參數(shù)，截面線離散參數(shù)包括最大弦長c和最大轉(zhuǎn)角f，測量參數(shù)包括搜索距離s、安全距離d、回退距離e和過渡距離t；

(3)分布截面測量點(diǎn)，

(3.1)按照積疊軸(i，j，k)和截面高度h，生成測量平面H，

(3.2)測量平面H與整體葉盤的葉片曲面求交，得到測量曲線C；

(3.3)根據(jù)設(shè)置的離散最大弦長c和最大轉(zhuǎn)角f，在測量曲線C上分布測量點(diǎn)P1,...Pi,...Pn，使所有測量點(diǎn)P1,...Pi,...Pn的弦長小于最大弦長c，切向轉(zhuǎn)角小于最大轉(zhuǎn)角f；

(4)計(jì)算測量路徑點(diǎn)，

(4.1)將測量點(diǎn)P_i投影到葉片曲面上，取其對應(yīng)的葉片曲面法向N_i，根據(jù)探頭半徑r，計(jì)算測量點(diǎn)P_i對應(yīng)的球心點(diǎn)P_ci，計(jì)算公式為P_ci＝P_i+r×N_i；

(4.2)根據(jù)設(shè)置的測量安全距離d，計(jì)算測量安全點(diǎn)P_di，計(jì)算公式為P_di＝P_ci+d×N_i；

(4.3)依次對測量點(diǎn)執(zhí)行上述(4.1)、(4.2)步驟，計(jì)算所有測量點(diǎn)對應(yīng)的球心點(diǎn)和安全點(diǎn)；

(5)計(jì)算無干涉測桿方向，

(5.1)構(gòu)建葉片、相鄰葉片、輪轂的三角化模型，以及在坐標(biāo)系原點(diǎn)構(gòu)建探頭三角化模型，

(5.2)將探頭三角化模型定位到測量點(diǎn)Pi，使探頭球心點(diǎn)與P_ci重合，使用三角形相交算法檢測探頭與輪轂是否干涉，若干涉則提示截面高度h設(shè)置不合理；若不干涉，則使用迭代檢測算法分別求探頭與葉片、相鄰葉片剛好不發(fā)生干涉的方向，記為V_im、V_in，探頭迭代檢測旋轉(zhuǎn)方向取測量點(diǎn)P_i在測量曲線C上的切線方向，記為V_ir，

(5.3)將探頭球心點(diǎn)與安全點(diǎn)P_di重合，并在V_im與V_in范圍之間按二分法迭代取矢量Vi，檢測探頭與相鄰葉片的干涉情況，若找到無干涉刀軸，則確定為測量點(diǎn)P_i的測桿方向，若無法找到無干涉刀軸，則調(diào)整探頭或測量參數(shù)，重新執(zhí)行步驟(3)至步驟(5.3)，

(5.4)對所有測量點(diǎn)依次計(jì)算無干涉測桿方向；

(6)形成截面測量路徑，

(6.1)對于測量點(diǎn)P_i的測量過程，其各路徑點(diǎn)的測桿方向是固定的，均為V_i，根據(jù)設(shè)置的回退距離e、過渡距離t，計(jì)算測量路徑中的回退點(diǎn)P_ei和過渡點(diǎn)P_ti，計(jì)算公式為P_ei＝P_di+e×V_i,P_ti＝P_di+(e+t)×V_i；

(6.2)按照起始點(diǎn)-進(jìn)入點(diǎn)-安全點(diǎn)-測量點(diǎn)-安全點(diǎn)-回退點(diǎn)-過渡點(diǎn)的順序依次連接，構(gòu)成單測量點(diǎn)P_i的測量路徑，其中起始點(diǎn)與過渡點(diǎn)相同，進(jìn)入點(diǎn)與回退點(diǎn)相同，即P_ti-P_ei-P_di-P_ci-P_di-P_ei-P_ti；

(6.3)計(jì)算所有測量點(diǎn)P1,...Pi,...Pn的測量路徑，將測量點(diǎn)P1,...Pi,...Pn的測量路徑依次連接，形成截面測量路徑。