變曲率和變剛度構(gòu)件的表面輪廓與形變測量.pdf

1、人類生活在一個三維世界中，這一事實促使人們不斷的探索并發(fā)明了各種測量和逼真記錄現(xiàn)實世界的方法和工具。隨著電子信息技術(shù)以及科學技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，出現(xiàn)了各種能同時記錄和測量三維信息的方法和儀器，對物體表面輪廓、幾何尺寸、各種模具和自由曲面以及表面形變的測量工作越來越多，精度要求也越來越高。特別是，飛機和火箭等有很多大尺度、變曲率和變剛度復合材料構(gòu)件，很多構(gòu)件表面是經(jīng)過機械加工處理，因此快速、高效和性能穩(wěn)定的構(gòu)件表面輪廓和變形場分布測量是

2、飛機和火箭數(shù)字化裝配的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前，盡管物體表面輪廓測量技術(shù)以及形變測量方法研究日趨成熟，但大多具有一定的局限性，應(yīng)用范圍較小，且成本較高，另外，對于變曲率、變剛度構(gòu)件的表面輪廓與形變的同時測量研究則還處于一個較新的階段。
　　 基于此，本課題通過調(diào)研目前現(xiàn)有的表面輪廓與形變的測量方法現(xiàn)狀，將相位測量輪廓術(shù)作為關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用于變曲率、變剛度構(gòu)件表面輪廓與形變測量研究。掌握了相位測量輪廓術(shù)的基本原理，并對相移原理及相位展開進行

3、了研究，討論了一維包裹相位展開與二維包裹相位展開方法;構(gòu)建了相位測量輪廓系統(tǒng)，包括光柵投影結(jié)構(gòu)和圖像采集部分的硬件與軟件實現(xiàn);對攝像機的標定技術(shù)以及系統(tǒng)標定進行了深入研究，并對整個系統(tǒng)進行標定修正，提出一種檢驗系統(tǒng)精度的技術(shù)標準驗證系統(tǒng)的精度。最后將系統(tǒng)應(yīng)用于多種具有變曲率變剛度性質(zhì)的構(gòu)件表面輪廓與形變測量應(yīng)用研究。
　　 實驗研究結(jié)果表明，本課題將相位測量輪廓術(shù)用于變曲率和變剛度構(gòu)件表面輪廓與形變測量的方法可行，測量精度高，且