基于MLS的航空叶片中弧线提取方法.pdf

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1、基于MLS的航空叶片中弧线提取方法——张红影李启东李文龙等基于MLS的航空叶片中弧线提取方法张红影李启东李文龙王晓兵1．华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室，武汉，4300742．湖北三江航天险峰电子信息有限公司，孝感，432000摘要：航空发动机叶片是高性能航空发动机的核心部件，其几何形状和加工精度对航空发动机的使用性能有很大影响。因其特殊的工作环境和功能要求，一般将其设计加工为变截面、强扭曲、薄壁曲面，其中弧线是表征其几何形状的重要参数之一，如何快速高效地提取叶片截面中弧线参数已成为航空叶片检测中亟待解决的关键

2、问题。为此结合移动最小二乘法(MLS)提取中弧线，该方法首先将叶片二维截面点云进行分段处理，并通过带影响域的移动最小二乘对叶盆、叶背稀疏点进行加密，进而利用等距曲线原理提取航空叶片中弧线参数。同时就中弧线提取算法精度评价和噪声影响进行分析关键词：航空叶片；中弧线提取；分段等距曲线；移动最小二乘中图分类号：TP391．7DOI：10．3969／j．issn．1004—132X．2014．07．020AnEffectiveExtractionMethodofAviationEngineBlade’sMeanCamberLine

3、BasedonMLSMethodZhangHongyingLiQidongLiWenlongWangXiaobing1．HuazhongUniversityofScienceandTechnology，StateKeyLabofDigitalManufacturingEquipmentandTechnology，Wuhan，4300742．TheHubeiSanjiangSpaceXianfengElectronicInformationCo．，Ltd，Xiaogan，Hubei，432000Abstract：Theavi

4、ationenginebladeisthecorecomponentofhighperformanceaeroengine，theshapeandthemachiningprecisionhavegreatimpactonitscharacteristics．Becauseofitsworkingan—vironmentandfunctionalrequirements，thegeometryshapeofthebladewasdesignedtobeofvariablecross—sectionsandhightwist

5、surfaces．0Deofthemostimportantparameterstomeasurethebladege—ometrywasthemeancamber1ine．HOWtoextractthemeancamberlineofbladeaccuratelyandeffi—cientlywasoneoftheproblemstobesolvedurgently．ThusthispapercombinedMLSmethodandpiecewiseisometriccurveprincipletoextractthem

6、eanline．Thismethodfirstdividedtheenginebladesectionpointsintosegments，andthentheMLSmethodwasappliedtomakethedataoftheblademuchmoreintensive．Then，thepiecewiseisometriccurveprincipalwasusedtoextracttheblademeancamberline．Besides，thealgorithmaccuracywasalsoevaluated，

7、andtheMLSalgorithmwasworkedoutwhentherewerenoisesinthepointcloud．Keywords：aviationengineblade；meancamberlineextraction；piecewiseisometricalgorithm；movingleastsquare(MLS)0引言量信息与激光焊接相结合，研究叶片自适应修复长期服役于恶劣工况下的航空叶片是高性能与原位检测技术；针对破损的航空叶片，英国诺丁航空发动机的核心部件，因其工作环境的限制，通汉大学_2]应用

8、德国GOM公司的ATOS设备，在常设计为变截面(最大扭曲超过60。)、薄壁曲面同一数控平台下研究焊接～测量一加工一修复一(缘头最薄处不足1mm)复杂拓扑形状(流曲体化技术。这些研究当中均涉及叶片的参数检面、局部高曲率)，如何快速高效评价叶片加工精测，根据航空发动机叶片叶型标注、公差与表面粗度已成为先进制