一种基于线激光传感器的叶片轮廓测量方法及装置和系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111504223A(43)申请公布日2020.08.07(21)申请号202010322903.7(22)申请日2020.04.22(71)申请人荆亮地址065000河北省廊坊市大城县平舒镇新华东街石油一处宿舍31号楼5单元4号(72)发明人荆亮(74)专利代理机构北京慕达星云知识产权代理事务所(特殊普通合伙)11465代理人符继超(51)Int.Cl.G01B11/24(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图9页(54)发明名称一种基于线激光传感器的叶片轮廓测量方法及装置和系统(57)摘要本发明公开了一种基于线激光传感器的叶片轮廓测量方法及装置和系统，其中，基于线激光传感器的叶片轮廓测量方法包括：基于线激光传感器对待测量叶片进行实时测量，采集大量实时测量数据；对所述大量实时测量数据进行匹配，选取与所述标准数据相对应的点数据；采用最小二乘法，将所述相对应的点数据与所述标准数据逐一进行配准；当配准完成后，生成所述叶片的测量结果。该方法基于线激光传感器做为叶片轮廓测量工具，结合叶片模型数据，采用最小二乘法配准叶片轮廓，实现快速测量；与三坐标测量相比，在测量精度相当的情况下，测量效率显著提高。CN111504223ACN111504223A权利要求书1/2页1.一种基于线激光传感器的叶片轮廓测量方法，其特征在于，包括：S1、获取待测量叶片的标准数据；所述标准数据为叶片模型数据；S2、通过线激光传感器对待测量叶片进行实时测量，采集大量实时测量数据；S3、对所述大量实时测量数据进行匹配，选取与所述标准数据相对应的点数据；S4、采用最小二乘法，将所述相对应的点数据与所述标准数据逐一进行配准；S5、当配准完成后，生成所述叶片的测量结果。2.如权利要求1所述的一种基于线激光传感器的叶片轮廓测量方法，其特征在于，所述步骤S3包括：S31、计算所述标准数据相邻点之间的斜率、距离，生成基准数据集；S32、计算所述大量实时测量数据中各个点与相邻点之间的斜率、距离，生成测试数据集；S33、将所述测试数据集与所述基准数据集进行匹配，在所述大量实时数据中，选取斜率和距离均为最小误差的匹配对应的点数据。3.如权利要求2所述的一种基于线激光传感器的叶片轮廓测量方法，其特征在于，所述步骤S4包括：设：所述标准数据点为第一数据集合：[(x1,y1),(x2,y2)...(xn,yn)]；设：选取斜率和距离均为最小误差的匹配对应的点数据集合为第二数据集合：[(x′1,y′1),(x'2,y'2)...(x'n,y'n)]；通过计算旋转角度及X轴Z轴的偏移量，将所述第二数据集合与第一数据集合的距离平方和最大或平方差为最小时，冻结第二数据集合对应的第二轮廓与第一数据集合对应的第一轮廓的相互位置关系；选择所述第一轮廓与所述第二轮廓之间的最大距离及最小距离参数；所述最大距离为最大误差，所述最小距离参数为最小误差。4.一种基于线激光传感器的叶片轮廓测量装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取待测量叶片的标准数据；所述标准数据为叶片模型数据；采集模块，用于通过线激光传感器对待测量叶片进行实时测量，采集大量实时测量数据；匹配选取模块，用于对所述大量实时测量数据进行匹配，选取与所述标准数据相对应的点数据；配准模块，用于采用最小二乘法，将所述相对应的点数据与所述标准数据逐一进行配准；生成模块，用于当配准完成后，生成所述叶片的测量结果。5.如权利要求4所述的一种基于线激光传感器的叶片轮廓测量装置，其特征在于，所述匹配选取模块，包括：第一计算子模块，用于计算所述标准数据相邻点之间的斜率、距离，生成基准数据集；第二计算子模块，用于计算所述大量实时测量数据中各个点与相邻点之间的斜率、距离，生成测试数据集；匹配选取子模块，用于将所述测试数据集与所述基准数据集进行匹配，在所述大量实时数据中，选取斜率和距离均为最小误差的匹配对应的点数据。2CN111504223A权利要求书2/2页6.如权利要求5所述的一种基于线激光传感器的叶片轮廓测量装置，其特征在于，所述配准模块，具体用于：设：所述标准数据点为第一数据集合：[(x1,y1),(x2,y2)...(xn,yn)]；设：选取斜率和距离均为最小误差的匹配对应的点数据集合为第二数据集合：[(x′1,y′1),(x'2,y'2)...(x'n,y'n)]；通过计算旋转角度及X轴Z轴的偏移量，将所述第二数据集合与第一数据集合的距离平方和最大或平方差为最小时，冻结第二数据集合对应的第二轮廓与第一数据集合对应的第一轮廓的相互位置关系；选择所述第一轮廓与所述第二轮廓之间的最大距离及最小距离参数；所述最大距离为最大误差，所述最小距离参数为最小误差。7.一种基于线激光传感器的叶片