高级检索

ISSN1001-3806CN51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于概率密度最小二乘拟合的叶片后缘轮廓

鲍鸿 曾海涛 白玉磊 胡忠 向志聪 周延周 申作春

引用本文:
Citation:

基于概率密度最小二乘拟合的叶片后缘轮廓

    作者简介: 鲍鸿(1962-),女,博士,教授,现主要从事激光检测、航空发动机叶片3维轮廓及物体变形测量。E-mail:bhong@gdut.edu.cn.
  • 基金项目:

    广东省自然科学基金资助项目(2014A030313519);广州市科技计划资助项目(2014J4100203)

  • 中图分类号: V232.4;TN247

Blade trailing edge contour based on probability density least-square fitting

  • CLC number: V232.4;TN247

  • 摘要: 为了解决燃气轮机叶片后缘轮廓的测量和模型化的难题,采用了基于概率密度的最小二乘圆拟合方法,通过对数据重复拟合过程若干次,求得每组的拟合圆心坐标和半径,以概率密度分布的最大值作为最优拟合值。通过数据仿真,对拟合数据误差进行了理论分析和实验验证,验证了该方法的可行性和鲁棒性。结果表明,实现了对叶片后缘轮廓的拟合和数据的参量估计,精度达到0.01mm,求得圆拟合的最优圆心坐标和半径;对于直线段和短圆弧组合的叶片后缘,在不知切点和圆弧方程的情况下,能够对叶片后缘轮廓拟合。此方法对叶片后缘轮廓的高精度测量、加工精度以及参量的设计有着重要的指导意义。
  • [1]

    LI H W, SHEN Z Ch, QIN Y H, et al. Application of phase-measurement-profilometry in blade measurement[J]. Journal of Aerospace Power, 2012, 27(2):275-281(in Chinese).
    [2]

    LAI W J, BAO H, BAI Y L, et al. High precision and multiple view point cloud data fusion in the blade three-dimensional profile measurement[J]. Journal of Aerospace Power, 2015, 30(3):665-671(in Chinese).
    [3]

    HUANG W Y. Evaluation and research for roundness error computing with three methods of least square circle[J]. Acta Metrologica Sinica, 1991, 12(1):22-28(in Chinese).
    [4]

    CHERNOV N, LESORT C. Least squares fitting of circles[J]. Journal of Mathematical Imaging and Vision, 2005, 23(3):239-252.
    [5]

    SPATH H. Least-squares fitting by circles[J]. Computing, 1995, 57(2):179-185.
    [6]

    GANDER W, GOLUB G H, STREBEL R. Least-squares fitting of circles and ellipses[J]. BIT Numerical Mathematics, 1994, 34(4):558-578.
    [7]

    AHN S J, RAUH W, WARNECKE H J. Least-squares orthogonal distances fitting of circle, sphere, ellipse, hyperbola, and parabola[J]. Pattern Recognition, 2001, 34(12):2283-2303.
    [8]

    KANATANI K, RANGARAJAN P. Hyper least squares fitting of circles and ellipses[J]. Computational Statistics and Data Analysis, 2011, 55(6):2197-2208.
    [9]

    KASA I. A circle fitting procedure and its error analysis[J]. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 1976, 25(3):8-14.
    [10]

    MOURA L, KITNEY R. A direct method for least-squares circle fitting[J]. Computer Physics Communications.1991, 64(1):57-63.
    [11]

    WATSON G A. Least squares fitting of circles and ellipses to measured data[J]. BIT Numerical Mathematics, 1999, 39(1):176-191.
    [12]

    CANG G H, YUE J P. Plane fitting of point clouds based on weighted total least square[J]. Laser Technology, 2014, 38(3):307-310(in Chinese).
    [13]

    QIN Y, FU X N, HUANG F. Multi-circle fitting algorithms for laserspot location[J]. Journal of Xi'an University of Science and Technology, 2006, 26(4):519-523(in Chinese).
    [14]

    LIU K, ZHOU F Q, ZHANG G J. Radius constraint least-square circle fitting method and error analysis[J].Journal of OptoelectronicsLaser, 2006, 17(5):604-607(in Chinese).
  • [1] 苑龙祥汪华平王阳刘敬之曲全磊 . 隔离开关合闸状态的非接触自动检测方法. 激光技术, 2024, 48(5): 734-738. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2024.05.018
    [2] 廖后章孔勇张贺吴慧慧童晓凡赵莉 . 基于swin-UNet-denoise和最小二乘法的两步相位解包裹. 激光技术, 2024, 48(5): 752-758. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2024.05.021
    [3] 杨友良刘爱旭马翠红连畅 . 基于红外CCD的钢水红外测温模型分析. 激光技术, 2018, 42(4): 562-566. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.04.024
    [4] 李世阳禹延光叶会英付广春 . 一种半导体激光自混合效应模型参数的测量方法. 激光技术, 2005, 29(5): 519-521.
    [5] 李玉瑶张婉怡刘喆李美萱付秀华S-on-1测量方式下薄膜激光损伤的累积效应. 激光技术, 2018, 42(1): 39-42. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.01.008
    [6] 欧江霞刘伟诚 . 基于IGGⅢ方案的加权总体最小二乘点云球面拟合. 激光技术, 2017, 41(5): 749-753. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.05.026
    [7] 彭刚卞保民陆建 . 激光尘埃粒子计数器信号幅度概率密度函数. 激光技术, 2010, 34(1): 63-66. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.01.018
    [8] 丰伟董明利孙鹏 . 大型风电叶片动态摄影测量网络优化. 激光技术, 2021, 45(1): 19-24. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.01.004
    [9] 周策策李杏华 . 基于机器视觉的螺纹参量测量系统. 激光技术, 2016, 40(5): 643-647. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.05.006
    [10] 杨丽孙建华 . 生物组织光学特性参量的图像测量研究. 激光技术, 2010, 34(6): 743-746,769. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.06.007
    [11] 冯伟伟马国利贾天俊程翔陈立刚 . 2维光束全偏振参量测量技术研究. 激光技术, 2011, 35(5): 715-717. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.05.037
    [12] 柳静李明詹高伟肖武华韦庆玥 . 三坐标激光测量技术规范中参量确定的方法. 激光技术, 2015, 39(1): 140-144. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.01.028
    [13] 赵琦孟庆安蒋泽伟胡绍云耿旭高明伟 . 大口径高能脉冲激光参量测量装置的精度研究. 激光技术, 2015, 39(1): 100-103. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.01.020
    [14] 周盈赵辉陶卫张海波 . 激光三角测量中图像传感器参量自适应控制. 激光技术, 2010, 34(5): 628-631. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.O5.014
    [15] 李源柴艳红刘兰波毛喆翟新华 . 激光测量系统不确定度最小包络椭球模型研究. 激光技术, 2022, 46(3): 293-300. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.03.001
    [16] 苍桂华岳建平 . 基于加权总体最小二乘法的点云平面拟合. 激光技术, 2014, 38(3): 307-310. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.03.005
    [17] 谢珊珊王哲强黄河陈宝宝汪培李劲松 . 随机抽样一致性算法在激光光谱中的应用研究. 激光技术, 2017, 41(1): 133-137. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.01.027
    [18] 张睛吴友宇 . 基于FPGA的光纤光斑中心定位算法研究. 激光技术, 2017, 41(5): 769-774. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.05.030
    [19] 王博刘晓东李君豪陈泰宇刘容麟 . 基于邻域特征的网点激光打孔定位算法研究. 激光技术, 2019, 43(5): 591-596. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.05.001
    [20] 张春光张玉钧韩道文刘文清陈臻懿 . 机动车颗粒物的激光雷达监测. 激光技术, 2009, 33(2): 130-133.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  6182
  • HTML全文浏览量:  3117
  • PDF下载量:  227
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2015-05-08
  • 录用日期:  2015-07-10
  • 刊出日期:  2016-07-25

基于概率密度最小二乘拟合的叶片后缘轮廓

    作者简介: 鲍鸿(1962-),女,博士,教授,现主要从事激光检测、航空发动机叶片3维轮廓及物体变形测量。E-mail:bhong@gdut.edu.cn
  • 1. 广东工业大学 自动化学院, 广州 510006;
  • 2. 哈尔滨工业大学 航天学院 光电子技术研究所, 哈尔滨 150001
基金项目:  广东省自然科学基金资助项目(2014A030313519);广州市科技计划资助项目(2014J4100203)

摘要: 为了解决燃气轮机叶片后缘轮廓的测量和模型化的难题,采用了基于概率密度的最小二乘圆拟合方法,通过对数据重复拟合过程若干次,求得每组的拟合圆心坐标和半径,以概率密度分布的最大值作为最优拟合值。通过数据仿真,对拟合数据误差进行了理论分析和实验验证,验证了该方法的可行性和鲁棒性。结果表明,实现了对叶片后缘轮廓的拟合和数据的参量估计,精度达到0.01mm,求得圆拟合的最优圆心坐标和半径;对于直线段和短圆弧组合的叶片后缘,在不知切点和圆弧方程的情况下,能够对叶片后缘轮廓拟合。此方法对叶片后缘轮廓的高精度测量、加工精度以及参量的设计有着重要的指导意义。

English Abstract

参考文献 (14)

目录

    /

    返回文章
    返回