面向航空损伤叶片点云的分阶段配准研究

为了提高非接触式测量的数据处理精度,采用一种分阶段配准的方法,先将缺损叶片分为4个部分,采用自配准算法对每部分进行配准;再对相邻两部分采用改进的完全配准算法进行整体配准。结果表明,自配准算法与传统算法相比,在配准误差均小于0.005 mm的前提下,配准时间可以缩短到1 s以内;完全配准与传统算法相比,速度较快,并通过0级的标准量块测量实验得出系统的测量误差小于0.010 mm,满足叶片测量的精度要求。该分阶段配准方法对测量航空叶片具有一定的应用价值。     

基于改进YOLOv5的航空发动机叶片表面缺陷检测方法研究

针对航空发动机叶片缺陷检测过程中表面噪声较大以及检测精度较低的问题,提出了一种基于改进YOLOv5的叶片表面缺陷检测方法。通过叶片表面缺陷图像采集和典型缺陷标注构建了航空发动机叶片表面缺陷数据集;采用K-means++算法代替K-means算法对标记框进行聚类,获得最适合该数据集中标记框的锚框;在主干网络中结合CBAM注意力机制模块,并且采用EIoU损失函数替换原CIoU损失函数,提高对叶片表面缺陷特征的提取能力。对比实验结果表明所提出的方法相较于YOLOv5算法在平均精度均值上提升了1.4%,相较于FasterRCNN和YOLOv3,本方法在平均精度均值上分别提升了13%和2.9%。     

基于激光冲击的航空发动机风扇性能优化设计

航空发动机风扇性能是整个发动系统的核心,为了优化航空发动机的性能,提出一种基于激光冲击的航空发动机风扇性能优化系统设计方案。系统采用嵌入式设计技术,采用激光冲击技术进行航空发动机风扇性能相关参数检测,进行航空发动机风扇智能控制算法设计。结合传感器分布式检测技术进行航空发动机风扇转动状态测试,对航空发动机风扇性能优化系统的模块设计包括AD模块、智能信息处理模块、集成控制模块、激光冲击时钟控制模块、中断模块以及复位模块组成,采用激光冲击进行发动机风扇性能的智能监测和状态模式识别,结合ADSP-BF537进行发动机风扇性能检测的数据分析和智能控制,实现系统硬件设计。测试结果表明,设计的航空发动机风扇性能优化系统能实时监测风扇状态特征,提高对发动机风扇的远程智能控制能力。     

航空发动机第三级压气机叶片断裂分析

航空装备失效分析是一项专门的学科，旨在经过分析，判断失效事件的原因，找出失效的机理与规律，进而为提高航空产品的质量与可靠性水平、主动预防和主动改进提供依据。本文对一起涡喷六发动机第三级压气机叶片折断故障进行失效分析，找出叶片断裂的原因。     

航空发动机涡轮叶片焊接裂纹故障表现及修改方法

某航空发动机出现了焊接裂纹故障,在进行修理的过程中使用荧光渗透探伤并没有检验出来.在分析裂纹的性质后发现该裂纹主要是由残余应力造成的延时裂纹,进行荧光探伤后没有发现开口.采用金相分析裂纹性质后,证明裂纹主要是因为残余应力造成的.综合分析后研究决定使用X射线进一步进行探伤检测,并对修理工艺流程进行优化,消除残余应力的影响,有效解决了裂纹故障.     

基于激光的航空发动机转子部件参数非接触传输系统

为满足航空发动机转子参数的高速实时采集需求,设计了一种基于无线激光的航空发动机转子部件参数的非接触传输系统。系统通过转子端采集模块将发动机转子参数,如温度与压力信号等,编码后组成标准以太网帧并通过激光发射出去,在接收端通过光电转换接收数据后对数据进行解串,再通过以太网口上传给上位机接收程序对采集到的参数信号进行解析。本设计采用激光通信技术,通信速率可达到100Mbps,为航空发动机非接触参数传输提供了一种可靠的方法。     

实现激光点云高效配准的ICP优化及性能验证

激光点云常规匹配算法是迭代最近点(Iterative Closest Point, ICP)算法,但其收敛速度慢、鲁棒性差,因此,提出一种融合多种优化算法的激光点云高效ICP配准方法。首先对点云体素滤波降采样,通过ISS算子提取关键点,采用快速点特征直方图(Fast Point Feature Histograms, FPFH)提取关键点特征,嵌入多核多线程并行处理模式 (OpenMP)提高特征提取速度;然后基于提取的FPFH特征,使用采样一致性初始配准算法(Sample Consensus Initial Alignment, SAC-IA)进行相似特征点粗配准,获取点云集间的初始旋转平移变换矩阵;最后采用ICP算法进行精配准,同时采用最优节点优先(Best Bin First, BBF)优化K-D tree近邻搜索法来加速对应关系点对的搜索,并设定动态阈值消除错误对应点对,提高配准快速性和准确性。对两个实例的配准点云进行了实验验证,结果表明,提出的优化配准算法具有明显速度优势和精度优势。     

喷气式发动机旋转叶片对电磁波的调制效应分析

喷气式飞机的Ｊ．Ｅ．Ｍ效应对飞机机身散射的用有信号是个大的干扰。本文首先分析研究发动机旋转叶片在其进气道内形成的实际孔径的财期性变化规律，然后用等效波导模型，采用模型匹配法分析皮导中旋转叶片对Ｙ极化传输电磁小波的调制效应，这种调制效应是用旋转叶片对波导模的反射系数的变化规律来表示的。     

激光冲击处理提高航空材料机械性能的研究现状

本文介绍了激光冲击处理的发展和基本原理，着重阐述了激光冲击处理对航空材料机械性能的影响以及激光冲击处理提高航空材料机械性能的应用，并指出激光冲击处理是改善航空材料机械性能的一种有前途的工艺，可望在航空结构件的延寿中得到应用。     

涡轮发动机叶片的激光表面强化

用钴基会金粉对镍基涡轮发动机叶片进行激光强化。从避免强化层和基体开裂的角度出发，研究了变质剂对强化层组织和化学成分的影响。高温涂盐腐蚀实验表明，经钴基合金强化的表面层，其耐蚀性明显提高。     

航空复合材料内部缺陷差动式激光红外热成像检测

航空复合材料内部缺陷的存在严重威胁着飞行安全。以航空碳纤维复合材料层合板为检测对象,利用激光作为红外热成像检测技术的热激励源,充分利用激光的远距离精准加热、高功率密度等优点,实现对复合材料内部分层缺陷的定位检测。利用激光红外热成像技术对缺陷试件和参考试件进行多次差动检测,并且依据试件与热像仪的空间位置关系,选择温差最大时刻计算内部分层缺陷的直径。实验结果表明:激光红外热成像技术可有效检测航空碳纤维复合材料内部分层缺陷。同时,首次使用的差动式激光红外方法可有效消除激光能量分布不均对检测结果带来的影响,使缺陷成像结果更清晰。     

基于光电检测的高速状态下航空叶片图像采集

针对航空发动机叶片因转速快而导致无法获取清晰叶片形面的问题,提出一种基于光电检测的航空发动机叶片图像采集系统,通过光电检测技术实现在采集过程中相机与高转速下发动机叶片保持相对静止,进而通过千兆网线在线获取叶片表面高清图像.该系统采用激光传感器与AVR单片机确定不同转速下同一叶片的触发信号并向外触发模式下的工业相机传送驱...     

航空发动机涡轮叶片裂纹红外热波无损检测研究

叶片裂纹是危害飞行安全的重要因素,即使微小裂纹都将对飞机造成无法挽回的后果,不仅危及人、机安全,也会造成巨大的经济损失。涡轮叶片采用的材料与一般得材料是不同的,在预算价格上也十分昂贵,因此,通常采用无损检测技术进行叶片裂纹的检测。本设计采用基于红外热波的无损检测技术来实现航空叶片裂纹的检测,通过图像处理技术对图像增强、锐化、边缘检测算法进行改进,大大提高了航空涡轮叶片裂纹的检测精度及速度,有效地避免了飞机事故造成的巨大损失,同时对军事效益和经济效益做出了重大贡献。     

基于投影分布熵的多视点三维点云场景拼接方法

多视点三维点云场景拼接是解决激光三维主动成像目标自遮挡或被遮挡情况下目标数据不完全问题的一种有效方法,它将直接影响到后续的目标检测与识别处理。通过点云投影分布熵对场景独立坐标系进行估计,由此计算待拼接场景之间的空间变换参数,最后通过退火最近点迭代(ICP)方法,实现多视点场景的精确拼接。仿真实验结果表明,此方法是一种有效可行的方法。     

激光冲击处理提高航空铝合金材料疲劳寿命的实验研究

激光冲击处理(LSP)是利用高功率激光辐照到金属材料上,产生高强度应力冲击波并在材料内部产生塑性应变,从而改变金属材料表层显微结构及其机械性能的一种新型材料强化技术.本文报道利用小型化千兆瓦级激光冲击强化装置的输出激光束(激光脉冲宽度为20 ns,激光功率密度为1.5～2.2 GW/cm2),对航空铝合金材料(7050T7451双联试件,320 mm×30 mm×5 mm,激光冲击区直径为9.5 mm)进行的激光冲击处理实验研究结果,获得了7050T7451航空铝合金材料的应力-寿命曲线(σr-σm曲线),从而得到相应的飞行载荷谱下的寿命范围.结果表明,经激光冲击处理后材料的疲劳寿命与未冲击材料的疲劳寿命相比提高了1.75～4.35倍.文中对上述试验结果进行了分析和讨论.(OE15)     

涡轮叶片的全息干涉振型分析

本文叙述了激光全息干涉时间平均法的测振原理、实验装置和试验方法，并对航空发动机压气机叶片和自由涡轮一级、二级叶片的振型进行了测量。试验结果表明过种方法用于测量叶片的复杂振型是十分可靠的。     

基于目标结构和运动的船舶激光点云配准算法北大核心CSCD

由于在野外环境下船舶结构特点及激光雷达测量视野限制,所获取的点云图像存在特征匹配错位和缺失现象,导致经典的配准算法精度较低。在分析点云结构特点和目标运动轨迹的基础上,提出一种基于目标结构和运动轨迹的配准算法。在对待配准点云进行预处理后,通过结构特征的引入解决了迭代最近点法(Iterative Closest Point,ICP)算法特征匹配错位陷入局部最优解的问题;在此基础上利用得出的主体变换矩阵求解出目标的运动轨迹,并根据运动轨迹对缺乏有效特征的点云进行配准同时校准主体点云。实验结果表明,以米为点云坐标单位,相比于ICP和4PCS+ICP方法,所提出方法在船舶点云配准上的均方误差(Mean Square Error,MSE)降低了0.2左右。