基于几何特征的整体叶轮三维测量模型与CAD模型对齐方法

中国机械工程

基于几何特征的整体叶轮三维测量模型与CAD模型对齐方法

邢晓红1;郭明森2;黄金昌3

1.南京航空航天大学金城学院机电工程系，南京，211156
2.南京航空航天大学精密驱动研究所，南京，210016
3.沈阳飞机设计研究所,沈阳，110035

出版日期:2017-05-25 发布日期:2017-05-25
基金资助:
江苏省大学生创新创业训练计划项目（201613655016X）

An Aligning Method for 3D Measured Model with CAD Model of Integral Impeller Based on Geometric Features

XING Xiaohong1;GUO Mingsen2;HUANG Jinchang3

1.Mechanical and Electronic Engineering Department,NanHang Jincheng College,Nanjing,211156
2.Laboratory of Precision Drive,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,Nanjing,210016
3.Shenyang Aircraft Design and Research Institute,Shenyang,110035

Online:2017-05-25 Published:2017-05-25

摘要/Abstract

摘要： 提出了基于几何特征的模型对齐方法，并应用于整体叶轮三维模型。提取了测量模型的质心。根据整体叶轮对称性，采用最小二乘法对其轴线进行了估算，并采用加工精度高的轴位置数据对轴线进行了修正，从而将测量模型的质心、轴线与CAD模型的质心及轴线对齐。根据整体叶轮的制造精度特征，采用加权最小二乘法，实现了叶片区域测量模型与CAD模型的对齐。经计算，采用上述方法的最大对齐误差为0.2mm。

关键词: 整体叶轮, 几何特征, 三维测量, 对齐

Abstract: A model alignment method was proposed based on geometric features, and applied to a 3D model of integral impellers. First, centroid of the measured models was extracted. According to the symmetry features of the integral impeller, the least square algorithm was utilized to estimate the rotational axis and was modified by the more accurate data of shaft part. Therefore, the centroids and rotational axes of the measured models were aligned with those of the CAD models. Then, the aligning of the blade parts of the measured models with the CAD models was realized by using weighted least squares method according to the characteristics of manufacture precision. The maximum alignment deviation caused by the proposed method is as 0.2mm.

Key words: integral impeller, geometric feature, 3D measurement, alignment

中图分类号:

TG806

邢晓红, 郭明森, 黄金昌. 基于几何特征的整体叶轮三维测量模型与CAD模型对齐方法[J]. 中国机械工程.

XING Xiaohong, GUO Mingsen, HUANG Jinchang. An Aligning Method for 3D Measured Model with CAD Model of Integral Impeller Based on Geometric Features[J]. China Mechanical Engineering.

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