东森游戏:航空发动机直叶片线性特征点云构造算法研究

2018-12-17 17:20作者:王噶子  |

基于以上分析,现有的叶片表面构造算法通常只关注叶片表面反向设计的关键点,并且不能重叠点云和表面、表面平滑度、表面可加工性和表面设计方便性等。方面是平衡的。另外,具有某些几何特征的叶片表面的几何特征经常被忽略。在本文中,直纹刀片表面的几何特征被认为是复杂形状、,具有高精度。线性特征点云的构造算法。利用法向量和曲率作为联合东森游戏:准则快速识别边界数据点,采用反投影法提取直纹叶片的母线矢量,以边界点云为基础。根据配准结果登记,构建等分插值点以获得划线的线性特征点云,并生成B样条曲线和NURBS皮肤表面。

东森游戏:航空发动机直叶片线性特征点云构造算法研究

从表面的几何连续性来看,叶片表面的特征边界可以分为三类:跳跃边缘、锐边(法向矢量不连续)和过渡边缘(曲率不连续)。边界上的点称为跳跃点、尖点和转换点。由于跳跃点是由非接触式测量装置的扫描开始位置确定的,因此它不用作叶片表面的几何特征边缘,因此这里仅讨论尖点。并确定过渡点。锐点和过渡点的法向量和曲率与其他数据点有很大不同,可以作为边界点识别的主要依据。

1.1曲率估计

在法向量估计结果的帮助下,散乱数据点集的每个数据点在其K邻域中抛物线拟合,并且抛物面的主曲率和主方向被用作数据点的曲率估计结果。如下:

步骤1建立局部坐标系(X,Y,Z),其中Z方向和局部法向量工作权重在1.1节中获得。 X和Y可以在最小二乘拟合平面Q内任意设定。

步骤2对于给定的一组散乱点中的每个数据点p,在其K邻域中,抛物面与邻域数据点拟合,目标是最小化平方数据点与抛物线距离的总和。

步骤3应用奇异值方法。找到拟合抛物面的最小二乘解。计算P处抛物面的主曲率和主方向。

2直线母线矢量提取

对于直叶片表面,母线矢量是一个重要的几何特征参数,可以作为直叶片反向设计的重要依据。对于直叶片的直纹M,在M上收集的点云数据为C,假设点8和点B分别是锐边和过渡边上的两个点,T是从点8到点B的矢量,并且也是M的直线总线矢量。然后点8、点B连接所有数据点的信息可以由T唯一确定。不失一般性,对于所有边界映射点,如点8和点B,你可以在8.、点B点找到直线母线的直线。因此,如果可以获得边界数据点和相应的直线总线矢量的直接映射关系,则可以在边界数据线之间构造二等分形状的点云。这里,通过反投影方法提取背投影叶片表面。母线矢量并用于后续数据注册。

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