[发明专利]一种基于点云的损伤后航空发动机涡轮叶片三维造型方法

摘要

一种基于点云的损伤后航空发动机涡轮叶片三维造型方法。其包括获取损伤后航空发动机涡轮叶片的三维点云数据；三维点云数据的对齐；三维点云数据的精简；三维点云数据的滤波；三维点云数据的分割；三维点云数据的边界拟合；三维点云数据的曲面拟合等步骤。本发明提供的方法可以使用标准高级编程语言实现，不依赖于任何的机械三维建模软件和点云处理系统，因此实现容易，并且可以在保证造型精度的前提下，大大提高损伤后航空发动机涡轮叶片的三维造型效率。

主权项

一种基于点云的损伤后航空发动机涡轮叶片三维造型方法，其特征在于：其包括按顺序进行的下列步骤：1)获取损伤后航空发动机涡轮叶片的三维点云数据：使用非接触式激光测量设备对损伤后航空发动机涡轮叶片进行扫描测量，获得涡轮叶片三维点云数据；2)三维点云数据的对齐：利用算法调整上述涡轮叶片三维点云数据，以确保其相对于坐标轴是对齐的；3)三维点云数据的精简：依据涡轮叶片型面特点和损伤规律，对涡轮叶片榫头以下三维点云数据进行精简；4)三维点云数据的滤波：从精简后的三维点云数据中取出涡轮叶片三维点云数据切片F(x,y,z)，利用单树小波包分析方法去除上述三维点云数据中的噪声点；5)三维点云数据的分割：利用算法将损伤后精简后的涡轮叶片三维点云数据分为叶盆面和叶背面，获得涡轮叶片三维点云数据切片分割；6)三维点云数据的边界拟合：根据涡轮叶片叶盆面和叶背面的曲率变化，采用不同的边界拟合方法分别对上述叶盆面和叶背面进行边界拟合；7)三维点云数据的曲面拟合：利用步骤6)中边界拟合结果，应用蒙皮曲面方法建立航空发动机涡轮叶片三维曲面，获得涡轮叶片三维造型数据。