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申请/专利权人：厦门大学
摘要：一种涡轮叶片气膜孔的提取和几何参数估计方法，涉及涡轮叶片冷却结构内部流场精确测量。通过面激光扫描获取的叶片整体型面点云数据，基于区域生长算法从叶片型面点云中分割单个气膜孔点云数据。通过对圆柱几何特征的研究，提出气膜孔轴线方向向量提取方法。通过RANSAC算法提取气膜孔孔径和位置坐标参数。在圆柱点云数据不完整的影响下，对圆柱点云的轴线矢量计算角度误差小于0.05°，测量精度远高于气膜孔轴线角度公差±1°；对柱面到原点距离计算误差小于0.01mm，比气膜孔位置度公差0.1～0.15mm高一个数量级。通过航空发动机涡轮叶片加工试验件实测数据的气膜孔几何参数计算，证明方法有效性和准确性。
主权项：1.一种涡轮叶片气膜孔的提取和几何参数估计方法，其特征在于包括以下步骤：1对原始点云数据预处理后进行法向向量估计和曲率估计；利用叶片型面点云和气膜孔点云之间的法向向量及曲率突变差异，基于扫描点云数据的区域生长算法，在完整的航空发动机涡轮叶片型面上的点云数据中分割出各个气膜孔结构点云数据；2通过欧式聚类方法对分割出来的所有气膜孔点云进行单个气膜孔点云数据的提取，得到各个气膜孔的空间位置信息；3获取单个气膜孔点云数据后，分析圆柱孔的几何特征，寻找圆柱面上沿着圆柱确切的高度方向上的连线作为圆孔的轴线方向向量；4将所获得气膜孔点云投影映射到轴线方向上的法平面，得到气膜孔点云的截面投影，基于最小二乘法对投影后的圆或圆弧点云进行拟合，得到的圆的直径和圆心坐标即为气膜孔的孔径以及轴线的位置坐标；5将得出的每个圆柱孔几何参数计算值与理论值进行比对，得出多项误差结果，基于RANSAC算法框架，得到内点数量最多的准确圆孔模型。
全文数据：
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百度查询： 厦门大学 一种涡轮叶片气膜孔的提取和几何参数估计方法
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