[發明專利]一種航空多聯葉片的型面分割方法、裝置和系統

在審

• 申請號: 202110478130.6
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113204832A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 李文龍;馮勝;譚雅培;蔣誠
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/17;G06K9/62;G06T17/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 王穎翀

1.一種航空多聯葉片的型面分割方法，其特征在于，包括：

S1：構建所述航空多聯葉片上測點對應的KD-tree，遍歷所述KD-tree計算各個所述測點的距離密度；

S2：按照所述距離密度和連通性將所述航空多聯葉片上的所有測點劃分為多個聚類，基于各個所述聚類的測點弦長確定出初始葉片型面；

S3：刪除每個所述初始葉片型面上的噪音點和溢出點得到目標葉片型面；

S4：將按照高度平均值排序后的所述目標葉片型面進行每聯截面分組，得到的每組所述目標葉片型面與理論葉型截面一一對應。

2.如權利要求1所述的航空多聯葉片的型面分割方法，其特征在于，所述S1包括：

S1：基于分裂維度從測點集中選擇分裂節點，根據所述分裂節點將所述測點集分割為兩個子測點集，再分別對所述兩個子測點集進行遞歸計算得到所述KD-tree；所述測點集為所述航空多聯葉片上所有測點的集合；

S2：基于所述KD-tree查找每個所述測點對應的N個距離最近的點并獲取對應的N個距離值；從所述N個距離值中確定出小于距離閾值的距離值個數以獲取每個所述測點的距離密度。

3.如權利要求1所述的航空多聯葉片的型面分割方法，其特征在于，所述S2包括：

針對任意測點P，從所述KD-tree中檢索出距離小于距離閾值的多個測點{P₀,P₁,P₂,…,P_m}并標記為P密度可達，將P密度可達的測點作為一個聚類，從而將所有所述測點劃分為多個聚類；

將包含的測點的個數超過閾值M的聚類視為待定型面聚類，計算各個所述待定型面聚類的測點弦長，將測點弦長大于弦長閾值的待定型面聚類視為所述初始葉片型面。

4.如權利要求1所述的航空多聯葉片的型面分割方法，其特征在于，所述S3包括：

S31：利用RANSAC方法對每個所述初始葉片型面進行噪聲點的識別和刪除；

S32：針對每個所述初始葉片型面，從一個測點Q出發，當下一個節點Q1與Q的距離大于距離閾值時將經過的測點視為一段測量軌跡；遍歷初始葉片型面得到若干段測量軌跡，基于每段測量軌跡的首尾坐標裁剪交叉部分得到所述目標葉片型面；其中，所述交叉部分存在所述溢出點。

5.如權利要求4所述的航空多聯葉片的型面分割方法，其特征在于，所述S31包括：

將包含的測點數目小于所述閾值M的初始葉片型面視為外部噪音點并刪除；

利用滾球法求解所述初始葉片型面的包絡曲線，將不在所述包絡曲線上的測點視為內部噪音點并刪除；

采用RANSAC方法將所述初始葉片型面隨機擬合到葉片理論型面，再次對噪音點進行清除。

6.如權利要求1所述的航空多聯葉片的型面分割方法，其特征在于，所述S4中包括：

將按照高度平均值排序后的X個所述目標葉片型面按照每聯截面進行分組得到Y組所述目標葉片型面；

其中，每組所述目標葉片型面與理論葉型截面一一對應。

7.如權利要求1-6任一項所述的航空多聯葉片的型面分割方法，其特征在于，所述S2之后S3之前，所述方法還包括：

按照包含的各個測點的高度平均值將所述初始葉片型面從小到大進行排序，排序后的所述初始葉片型面滿足H(C_j)為序號為j的初始葉片型面的高度平均值。

8.如權利要求1-6任一項所述的航空多聯葉片的型面分割方法，其特征在于，所述S4之前，所述方法還包括：

按照包含的各個測點的高度平均值將所述目標葉片型面從小到大進行排序，排序后的所述目標葉片型面滿足H'(C_j)為序號為j的目標葉片型面的高度平均值。