[發(fā)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

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• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113204832A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)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

本發(fā)明公開了一種航空多聯葉片的型面分割方法、裝置和系統，屬于航空葉片檢測領域，所述方法包括：S1：構建航空多聯葉片上測點對應的KD?tree，遍歷KD?tree計算各個測點的距離密度；S2：按照距離密度和連通性將航空多聯葉片上的所有測點劃分為多個聚類，基于各個聚類的測點弦長確定出初始葉片型面；S3：刪除每個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目標葉片型面進行每聯截面分組得到目標葉片型面。上述方法依照先分層再分組的方式，刪除了噪聲點和溢出點得到多組目標葉片型面，每組目標葉片型面與理論葉型截面的一一對應關系，能夠提高分割精度，為后續(xù)的匹配評價工作做準備。

技術領域

本發(fā)明屬于航空葉片檢測領域，更具體地，涉及一種航空多聯葉片的型面分割方法、裝置和系統。

背景技術

航空發(fā)動機作為世界公認的結構最復雜，技術門檻最高的工業(yè)產品，一直被譽為工業(yè)皇冠上的明珠，而航空葉片作為航空發(fā)動機的核心部件，其直接影響航空發(fā)動機的氣動性能，因此對其進行精確的型面質量控制尤為重要。隨著技術的發(fā)展，現有的航空葉片更多采用多聯葉片的設計方式，而對于航空多聯葉片型面分割中的問題尚缺乏合適的方法。

在多聯葉片多型面測點的分割過程中，往往會由于溢出點、多聯葉片型面測點與理論葉型關系不對應等現象，導致的分割精度低等問題。

發(fā)明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發(fā)明提供了一種航空多聯葉片的型面分割方法、裝置和系統，由此解決多聯葉片多型面測點的分割精度低的技術問題。

為實現上述目的，按照本發(fā)明的一個方面，提供了一種航空多聯葉片的型面分割方法，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。

在其中一個實施例中，所述S1包括：

S1：基于分裂維度從測點集中選擇分裂節(jié)點，根據所述分裂節(jié)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。

在其中一個實施例中，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。

在其中一個實施例中，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；