发动机管道最小间距测量方法技术

本发明专利技术公开的发动机管道最小间距测量方法，属于发动机管道测量领域。本发明专利技术实现方法为：对点云数据进行管道数据划分，得到每根管道的扫描数据；判断每条管道分别在坐标轴三个方向上的分布长度，在分布最长的坐标轴方向上构造等间隔栅格，将管道点云数据划分到对应的隔栅格中，计算管道趋势线数据；构造垂直平面获取管道截面线数据；拟合计算管道中心线数据；遍历计算两条管道中心线数据的最小间距，中心线数据的最小间距减去两条管道的半径值即得到两条管道表面的最小间距，实现发动机管道最小间距非接触测量。本发明专利技术能够减小噪声点和单点测量不确定度对计算测量结果的影响，测量结果受工人影响的问题。本发明专利技术具有鲁棒性好和测量效率高的优点。

Measurement method of minimum distance between engine pipes

【技术实现步骤摘要】
发动机管道最小间距测量方法
本专利技术涉及发动机管道最小间距测量方法，尤其发动机管道中心线数据提取测量方法，属于发动机管道测量领域。
技术介绍
航空发动机管路是指通过管道将发动机各部件、各附件进行连接，并输送发动机运行、控制、操纵等功能所需要的各种流体的系统。一台典型的航空发动机通常包含200多根管道，所有管道敷设在内机匣与短舱之间的有限回转空间内，同时，管路还需满足力学、振动等多种工程要求，这使得管路层叠交错，形状复杂。HB20123.4-2012中规定航空发动机管路的敷设要保证管路之间，管路与相邻附件之间最小间隙满足设计要求。管道最小间距的保证可以防止发动机运行过程中管路与飞机结构、其它管路、紧固件发生摩擦，同时也避免管道间产生共振。因此，发动机管道最小间距是保证发动机正常运行的重要因素之一。针对发动机管道最小间隙的检测，传统的测量方法是工人使用塞尺，在目视最小间距位置上测量间距是否满足要求。这种方法虽然满足发动机管路间距检测准确度的要求，但存在测量效率低，测量结果受工人影响的问题，因此，无法满足高效、准确检测的要求。随着非接触测量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.发动机管道最小间距测量方法，其特征在于：包括如下步骤，/n步骤一：对点云数据进行管道数据划分，得到每根管道的扫描数据；/n步骤二：判断每条管道分别在坐标轴三个方向上的分布长度，在分布最长的坐标轴方向上构造等间隔栅格，将管道点云数据划分到对应的隔栅格中，并计算管道趋势线数据；/n步骤三：基于步骤二得到的趋势线数据构造垂直平面，获取管道截面线数据；/n步骤四：基于步骤三获取的管道截面线数据拟合计算管道中心线数据；/n步骤五：采用遍历法计算两条管道中心线数据的最小间距，中心线数据的最小间距减去两条管道的半径值即得到两条管道表面的最小间距，即实现发动机管道最小间距非接触测量。/n

【技术特征摘要】
20191126 CN 201911172062X1.发动机管道最小间距测量方法，其特征在于：包括如下步骤，
步骤一：对点云数据进行管道数据划分，得到每根管道的扫描数据；
步骤二：判断每条管道分别在坐标轴三个方向上的分布长度，在分布最长的坐标轴方向上构造等间隔栅格，将管道点云数据划分到对应的隔栅格中，并计算管道趋势线数据；
步骤三：基于步骤二得到的趋势线数据构造垂直平面，获取管道截面线数据；
步骤四：基于步骤三获取的管道截面线数据拟合计算管道中心线数据；
步骤五：采用遍历法计算两条管道中心线数据的最小间距，中心线数据的最小间距减去两条管道的半径值即得到两条管道表面的最小间距，即实现发动机管道最小间距非接触测量。


2.如权利要求1所述的发动机管道最小间距测量方法，其特征在于：不仅适用于发动机管道最小间距测量，还能推广应用至其他领域管道最小间距测量，解决相关工程技术问题。


3.如权利要求1或2所述的发动机管道最小间距测量方法，其特征在于：步骤二实现方法为，
步骤2.1：判断每条管道分别在X、Y、Z方向上的分布长度，在分布最长的坐标轴方向上构造等间隔栅格；
步骤2.2：将管道点云数据划分到对应的隔栅格中，计算每个栅格的中心点坐标，所有中心点坐标反映管路中心线的空间位姿，所述反映管路中心线的空间位姿即为趋势线数据。


4.如权利要3所述的发动机管道最小间距测量方法，其特征在于：步骤三实现方法为，
步骤3.1：将步骤2.2得到的趋势线数据中相邻两点连线，并在前端点处构造直线段的垂直平面；
步骤3.2：将管道表面点云数据投影到距离最近...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹志，马骊群，孙安斌，樊晶晶，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11