[發(fā)明專利]一種航空發(fā)動機(jī)錯漏裝檢測視點(diǎn)求解方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010849102.6
• 申請日: 2020-08-21
• 公開（公告）號: CN112258445B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王展;賈文博;李東成;楊正才
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/10
• 代理公司: 西安維賽恩專利代理事務(wù)所(普通合伙) 61257
• 代理人: 劉春

1.一種航空發(fā)動機(jī)錯漏裝檢測視點(diǎn)求解方法，其特征在于，具體按照以下步驟實(shí)施：

S1、航空發(fā)動機(jī)表面所有待檢測目標(biāo)組成區(qū)域記為檢測內(nèi)容包絡(luò)域D_a，將航空發(fā)動機(jī)的風(fēng)扇單元體核心機(jī)單元體和低壓渦輪單元體構(gòu)建為不規(guī)則回轉(zhuǎn)包絡(luò)域D_c；風(fēng)扇單元體前端面檢測內(nèi)容包絡(luò)域記為D_p1，尾部低壓渦輪后端面檢測內(nèi)容包絡(luò)域記為D_p2，D_p＝{D_p1,D_p2}則為圓柱體包絡(luò)域D_p；

S2、沿豎直方向?qū)_c劃分為和三部分；沿航空發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣方向且過發(fā)動機(jī)中軸線，將D_p和D_c均劃分為左右兩部分；根據(jù)和的外形尺寸將D_c再進(jìn)行劃分，劃分后的各個包絡(luò)域記為子包絡(luò)域；

其中，所述步驟S2中，被劃分為左右兩部分的D_c中，和的右半部分分別記為和將和沿中心劃分為若干個子包絡(luò)域，的劃分方法相同；

其中，劃分子包絡(luò)域的具體方法為：

定義航空發(fā)動機(jī)進(jìn)氣方向?yàn)橛^察方向，沿豎直方向朝上記為0°，角度增量值記為θ，沿順時針方向分別計算角度處包絡(luò)域外部邊緣位置點(diǎn)坐標(biāo)p_i；其中0°＜θ＜90°，

根據(jù)檢測對象的尺寸選擇θ，將劃分為n部分，計算角度邊緣位置點(diǎn)坐標(biāo)分別記為p_i,其中i＝1,2…n+1；計算p_i點(diǎn)在各角度上沿視角垂直方向延長工作距離h后的視點(diǎn)坐標(biāo)p'_i,其中i＝1,2…n+1；

定義通過p'_i和p'_j兩點(diǎn)與觀察方向平行的平面記為P_ij，其中i,j∈(1,2…n+1)，判斷平面P_ij與包絡(luò)域是否相交，當(dāng)|i-j|＝1時，若其中，φ為空集，即任意相鄰兩點(diǎn)p'_i和p_j'組成的平面P_ij與包絡(luò)域不相交，因此將以增量θ劃分為n部分；

若更換角度增量θ重新劃分包絡(luò)域；根據(jù)不規(guī)則回轉(zhuǎn)體包絡(luò)域在以θ為增量的系列角度上兩點(diǎn)平面與包絡(luò)域相交情況將劃分成若干子包絡(luò)域；

S3、根據(jù)相機(jī)成像系統(tǒng)的有效檢測視場尺寸，將各個所述子包絡(luò)域的中層檢測面進(jìn)行網(wǎng)格劃分，求出每個網(wǎng)格中心點(diǎn)坐標(biāo)和表面法向矢量，所有網(wǎng)格中心點(diǎn)坐標(biāo)作為子包絡(luò)域等效檢測點(diǎn)；

S4、根據(jù)相機(jī)成像系統(tǒng)對焦的工作距離，將各個所述子包絡(luò)域網(wǎng)格中心點(diǎn)坐標(biāo)和法向矢量轉(zhuǎn)化到所述相機(jī)所處的位置坐標(biāo)和檢測方向，求出當(dāng)前視點(diǎn)在包絡(luò)域模型坐標(biāo)系下的空間位置。

2.如權(quán)利要求1所述的一種航空發(fā)動機(jī)錯漏裝檢測視點(diǎn)求解方法，其特征在于，所述相機(jī)成像系統(tǒng)的有效檢測視場為所述相機(jī)的視場及其沿光軸旋轉(zhuǎn)90°后視場的重疊視場。

3.如權(quán)利要求1或2所述的一種航空發(fā)動機(jī)錯漏裝檢測視點(diǎn)求解方法，其特征在于，所述步驟S3中，中層檢測面的求取方法為：

當(dāng)檢測子包絡(luò)域?yàn)镈_p類型時，以d_max/2求出包絡(luò)域的中層檢測平面記為N_p，d_max為待檢測包絡(luò)域的最大檢測厚度尺寸；

當(dāng)檢測子包絡(luò)域?yàn)镈_c類型時，分兩種求解方法：

若d_max≤Z時，即待檢測包絡(luò)域的最大檢測厚度尺寸小于等于景深，此時相機(jī)在對焦工作距離h下清晰成像，以最大檢測厚度d_max求出在包絡(luò)域劃分角度內(nèi)的最小外切圓柱體，求出包絡(luò)域外切圓柱體在d_max/2處的中層檢測面N_c；

若d_max＞Z時，即包絡(luò)域的最大檢測厚度尺寸大于景深，以最大檢測厚度d_max求出在包絡(luò)域劃分角度內(nèi)的最小外切圓柱體，將外切圓柱體從中間按d_max均勻分為兩層，再分別求出每層包絡(luò)域外切圓柱體在d_max/2處的中層檢測面N_c。