叶片零件尺寸测量系统设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.目的及意义

2. 研究的基本内容与方案

（1）叶片三维形貌测量系统设计。为了测量叶片三维形貌，设计基于光栅投影的叶片三维形貌测量系统，分析叶片测量系统的硬件需求与软件需求，论述光栅投影测量中的光学技术，对测量光路进行分析，确定实验中的测量形式；依据测量原理完成硬件选型与软件设计，建立由计算机、工业相机与投影仪构成的三维形貌测量系统。

（2）测量系统的标定方法研究。分析广泛应用的传统张正友标定法，针对标定参数存在动态变化这一问题，提出一种考虑参数变化的标定方法。利用matlab标定工具箱获取相机内外参数与畸变系数。通过测量线条的长度实现两种标定方法的对比，验证本文提出标定方法的精确性。

（3）条纹图像的生成与处理技术研究。利用计算机软件生成标准正弦光栅条纹，分析条纹图像处理用到的相位解调与相位展开这两个关键技术，分别利用四步相移法与时间相位展开法对光栅条纹进行相位解调与相位展开，针对传统差频相位展开算法误差被放大这一问题进行改进，并对比分析改进前后的相位展开精度。（4）叶片三维形貌测量实验。搭建光栅投影三维形貌测量平台，测量叶片三维形貌。利用ccd相机采集经叶片表面调制的变形条纹图像，通过四步相移法对采集的变形条纹图像进行相位解调得到被测叶片的包裹相位，通过改进的相位展开方法得到被测叶片的绝对相位，将相位值转化为高度值，实现叶片的三维形貌测量。最后，对测量系统进行精度验证，并分析其误差来源。

3. 研究计划与安排

第1—4周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需的理论知识，对系统要求进行分析，确定方案，完成外文文献翻译和开题报告。

第5—6周：深入了解数字图像处理的基本原理，能够设计处理方法对图像进行预处理。

第7—8周：学习使用基本工具（语编程言、开发环境、相关库等）完成识别系统基本算法。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]宋敏,张洪,王波,邓斗波.混流式转轮叶片角的三维坐标检测法[j].东方电气评论,2019,33(04):62-66.

[2]张罗丹. 航空发动机叶片超声c扫三维可视化无损检测技术研究[d].兰州理工大学,2019.