基于立体视觉的旋翼共锥度动态测量系统精度分析

为了提高基于立体视觉的直升机旋翼共锥度动态测量系统的精度和可操作性,全面分析了其测量误差。首先,介绍了测量系统模型及误差来源;其次,分析了双目立体视觉静态三维测量的误差;再次,针对旋翼共锥度的多目标动态测量特点,分析了系统安装误差对共锥度解算精度的影响;最后,利用原理样机进行了6 058次静态测量重复实验,通过统计分析可知静态测量误差小于1.4 mm。对动态测量误差进行了仿真实验分析,给出了各参数对精度影响的量化结果,为实际共锥度测量的误差控制提供了理论依据。在标记点安装精度小于10 mm的情况下,动态测量误差小于3.5 mm,合成产生的总测量误差小于4.9 mm,能满足旋翼共锥度动态测量精度要求。     

基于光电技术的直升机旋翼同锥度检测装置

详细分析了直升机旋翼同锥度检测在国内外的发展现状,综合考虑了直升机在地面系留、有地效悬停、无地效悬停和低速近距离前飞等状态的旋翼同锥度检测需求,利用激光束直接照射 CCD 线阵,采用感光像元位置区分旋翼同锥度,并给出了硬件框图和计算方法。     

一种手持式直升机旋翼同锥度检测仪

在详细分析国内外直升机旋翼同锥度检测现状的基础上,利用激光测距原理,采用无线通信方式,设计了一款手持式直升机旋翼同锥度检测仪,给出了系统结构框图和硬件连接图,编制了系统软件流程图。综合考虑直升机在地面系留、有地效悬停、无地效悬停和低速近距离前飞等状态的旋翼同锥度检测需求,对激光测距传感器的采样频率、采样精度和检测距离等指标进行了具体选型;同时,对上位机、下位机以及收发模块进行了选型。     

直升机旋翼试验的动态数据采集与处理

本文主要介绍直升机旋翼试验中动态数据的采集与处理,例举了用直升机桨尖形状研究试验和直升机防砂试验中的实例,验证了所采用的采集和处理方法的正确性及可靠性。     

基于相位测距原理的直升机旋翼同锥度测量

直升机旋翼同锥度测量是直升机生产和使用过程中的一项重要检测项目。目前普遍使用的检测方法存在测量难度大、测量精度差的问题。借鉴相位法激光测距原理,提出了一种新的直升机旋翼同锥度检测方法,给出了系统原理框图和高精度比相原理框图,对系统的响应时间和测试精度进行了详细分析。     

无人驾驶直升机旋翼操纵机构的设计

介绍了某型无人驾驶直同主要翼操纵机构的设计思想，主要特点，及其主要部件的设计方法。经某型无人驾驶直升机装机使用近两年，证明操纵机构设计合理，完全满足使用要求。     

直升机旋翼系统可靠性分析

本文针对某型号直升机旋翼系统,从现场数据着手研究和分析了旋翼系统的可靠性。在整理现场数据得到的随机截尾数据的基础上,运用极大似然估计法估计了该混合型数据的威布尔分布参数。运用故障树分析方法建立和分析了旋翼系统的故障树结构。最后,运用蒙特卡洛模拟方法对旋翼系统进行可靠性模拟和分析。     

无人驾驶直升机旋翼操纵机构的设计

介绍了某型无人驾驶直升机主旋翼操纵机构的设计思想、主要特点及其主要部件的设计方法.经某型无人驾驶直升机装机使用近两年,证明操纵机构设计合理,完全满足使用要求.     

共轴式直升机双旋翼系统的多体动力学模型

建立了共轴式直升机双旋翼系统结构的多体动力学模型,该细节模型包括旋翼轴内轴与外轴、桨毂、双旋翼、操纵杆、自动倾斜器、驱动器和固定支架等所有关键部件,经过分析计算,得到了关键部件与旋翼系统结构运动耦合的的动力学特性.与台架运转振动测试的结果进行对比发现,误差基本都在5％以内,验证了这种基于多体动力学的分析方法在共轴式直升机复杂系统结构动力学设计中应用的可行性.     

双旋翼直升机动力学建模研究现状

从理论分析、试验研究、系统辨识3个方面介绍了双旋翼直升机动力学建模的研究现状,并指出各建模方法的优缺点。通过讨论和比较,为双旋翼直升机的不同建模目标提供了可供借鉴的建模方法。     

大轴弯曲激光精密自动测量系统

提出了用激光扫描技术测量汽轮机转子弯曲量的新方法。测量系统用平面转镜进行扫描,采用双狭缝进行扫描自校准,由光电探测器完成光电转换,最后由微机完成数据处理、显示及打印。实验表明,该系统能远距离非接触测量大轴弯曲,测量精度达±5μm,测量距离达4m。     

圆锥量规锥度的高精度光学干涉法测量

针对超精密数控机床对圆锥量规锥度高精度测量的需求,研究了一种将“大数”和“小数”相结合,准确测量圆锥量规锥度的方法.介绍了锥度测量系统的基本原理及组成,给出了实验测量结果,分析了测量系统的不确定度.该测量方法利用最大分度间隔误差为0.10〞的多齿分度台构成高准确度分度系统保证测量“大数”部分的准确性,采用激光偏振干涉装...     

基于图像处理技术的旋翼锥体测量方法研究

针对我国直升机旋翼锥体测量过程中存在测量难度大、测量精度低、长期依赖国外测量仪器3个问题,研究了一种基于图像处理技术的直升机旋翼锥体可视化、非接触测量方法.首先在直升机桨叶尖部位置粘贴反光靶标,采用磁转速传感器得到直升机旋翼转速,根据桨叶数量对转速信号进行倍频;然后采用工业摄像机及LED频闪灯获取旋翼旋转过程中粘贴在每片桨叶尖部位置的反光靶标灰度图像;最后采用大津阈值分割法、Sobel算子、基于图像特征的图元自动识别算法相结合的图像处理算法实现直升机旋翼锥体共锥度测量.并采用自制的直升机动平衡实验台进行了地面模拟实验.实验结果表明,该系统测量误差小于0.5 mm,为在直升机上进行开车实验提供理论依据及技术基础.     

激光在机测量系统的实现

为了能在加工航空发动机关键零部件(如叶片)等复杂曲面零件的过程中实现快速在机测量,研制了非接触式激光在机测量系统。分别介绍了测量系统的工作原理,机械结构和电控系统。该系统主要由激光测头、无线传输电路、可充电锂电池、转接基座、刀柄和外壳等部分组成。为了实现机床的加工模式与测量模式之间的快速切换,其采用刀柄式的安装方式,从加工叶片切换到在机测量时,机床只要运行换刀程序,即可实现叶片加工到叶片测量的转换。此外文中还针对在机测量系统的电控部分研制了通过无线传输的数据采集系统。为了验证所研制的在机测量系统的实用性和有效性,在五轴叶片加工中心上进行了叶片截面测量实验,结果显示其测量精度为20μm,测量时间为10min。验证结果表明所研制的激光在机测量系统能够高效精确地完成叶片型面的测量任务。     

齿轮线激光三维测量仪的研制

快速获取齿轮全部齿面的三维误差信息,是表征复杂齿面质量的关键和前提。 本文基于激光三角测量原理,建立了齿 轮线激光三维测量模型,研制出齿轮线激光三维测量仪,可用于生产现场快速获取被测齿轮的三维齿面误差信息并进行质量评 定。 仪器采用立式结构,主要由基座、精密主轴、圆光栅传感器、控制系统、软件系统等部分组成。 精密主轴采用密珠轴系实现 高精度回转,保证了被测齿轮的高精度定位与回转。 在精密主轴周向布置两个高精度线激光传感器,并根据被测齿轮参数调整 其位姿状态;圆光栅实时获取精密主轴的回转角度,并触发采集器实时采集并记录被测齿轮左右齿面的几何信息。 开发了齿轮 线激光三维测量与评价软件,可实现齿轮齿廓偏差、齿距偏差、拓扑偏差等项目的测量与评定,能够满足 5 级精度齿轮的检测 要求。     

基于五束光的三维多普勒测振仪设计

为了实现物体的三维振动分析测量,设计了一种基于五束激光的多普勒振动测量系统.该系统将五束激光汇聚到一个焦点,并照射到被反射膜覆盖的被测物体表面,经过反射后,散射光被光电二极管接收,并进入高精度信号处理系统,分别得到五路振动信息,通过计算机处理后,可以分别解析得到包括频率和振幅的三维振动信息.实验结果表明,该系统有望被应用于高精度的无接触振动测量.