基于激光扫描的环形锻件径向尺寸测量方法

发布时间：2022-01-20 17:52

　　在环形锻件环轧成形过程中,径向截面尺寸数据在很大程度上影响着环形锻件的锻造精度。由于轧制环境的复杂性以及高强度的噪声干扰,扫描数据量很大,据此测量得到的径向尺寸精度较低,因此,提出了一种环形锻件径向截面尺寸测量新方法。对激光扫描数据建立信息空间集合,并以连续的同心圆划分信息空间;根据信息空间内各区域间的信息关系,引入一致连续性系数并结合梯度下降法来求解待定系数;根据扫描数据点密度设定精简比率,结合精简比率与待定系数来确定每一同心圆各部分需要保留的点数,删去其余点及两同心圆相交部分的重复点;重复上述方法遍历激光扫描数据,对环形锻件的径向截面激光扫描数据进行处理。将该测量方法应用在实验中,从处理后的激光扫描径向截面形线数据中提取径向截面各尺寸数据,将处理前后所测得的数据与真实值进行对比,发现处理后得到的数据精度更高,误差更小,证明了该方法的可行性。 

【文章来源】：中国机械工程. 2020,31(20)北大核心EICSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

截面形线数据划分方法原理

在环形锻件外表面以第一段扫描重复数据弧线的左端点为起始点,每隔30°做一个标记,用卡尺测量出对应的6组直径数据。在文献[15]的完整径向截面形线中,同样以该段数据弧线的左端点为起始点,顺时针方向每隔30°在相同位置测量其对应直径。用本文算法对文献[15]中得到的径向截面形线激光扫描点数据进行处理,取同一起始点,并在相同位置测量对应直径,将所得数据与前两种方法所得直径数据进行比较,以验证本文算法的有效性。实验所用环形锻件实物径向截面如图2所示。对于扫描数据重复区,提取重复部分数据的方法详见文献[15],选取其中一段重复部分数据,如图3所示。用本文算法对该段数据进行处理,结果如图4所示。具体过程如下。

对于扫描数据重复区,提取重复部分数据的方法详见文献[15],选取其中一段重复部分数据,如图3所示。用本文算法对该段数据进行处理,结果如图4所示。具体过程如下。图4 处理后的激光扫描数据(重复区)

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于边界保留的k-means聚类点云精简算法研究[J]. 常俊飞,赵利民,王瀚斌.  测绘工程. 2018(07)
[2]基于包围盒法的散乱点云数据的曲率精简[J]. 刘涛,徐铮,沙成梅,赵俊天.  科学技术与工程. 2009(12)



本文编号：3599263