航空压气机叶片型面在线测量新型装备研制

提出了一种用于航空压气机叶片型面在线测量的新型装备方案,研究了采样策略、误差补偿等关键技术,研制了BLM001型试验样机。试验证明了该方案的正确性和可行性。     

基于通用测控信号的多频点同波束干涉测量

提出利用两个深空航天器的通用测控信号进行多频点同波束干涉测量,实现两航天器的高精度相对测量。对差分相位时延进行理论推导,提出了一种针对两航天器测控信号主载波存在频差情况下的差分时延观测量误差的模型修正方法,并对月球轨道上两航天器间同波束干涉测量地面跟踪测量条件进行了分析。仿真结果表明,利用两航天器的通用测控信号进行多频点同波束干涉测量,经误差模型修正后获取了误差小于皮秒量级的差分相位时延,能为深空航天器间相对导航定位提供高精度的观测量信息。     

超精密偶件测量仪的误差运动综合数学模型

把超精密测量机床误差元素分为几何运动误差和热变形、接触变形等非刚体效应误差,利用齐次坐标变换方法结合测头与工件之间联结链的封闭特性,给出了超精密偶件测量仪几何和热误差以及探头和工件接触变形误差的综合数学模型.     

基于双目视觉的钣金件边缘检测技术研究与系统开发

针对钣金类零件边缘的快速精确检测需求,设计并开发了一套基于双目视觉的钣金件边缘检测原型系统(SMEIS).手持式测量装置围绕表面贴有圆形标记点的被测钣金件边缘连续移动,同时测量装置中的线激光发射器向钣金件边缘投射激光条纹,双目相机实时获取同步图像并传输至计算机;系统软件通过并行处理模式实时对输入图像中的激光条纹中心点进...     

航空发动机叶片表面损伤与检测研究进展

航空发动机叶片的工作环境极其恶劣,表面会出现各种类型的损伤。在损伤早期进行表面检测能够有效预防因损伤扩展导致的叶片失效断裂。发动机叶片表面损伤的检测和评估主要由人工操作,严重依赖工作经验,但人工检测不仅效率低下,而且检测结果容易受到人为因素的影响。为了高效、高精度地检测发动机叶片表面损伤,从叶片失效形式出发,综述了发动机叶片在停放和运行2种状态下的损伤机理,并重点阐述了涡流检测、渗透检测等常用于叶片表面损伤检测的方法。总结了基于机器视觉的检测技术,分析机器视觉检测面临数据集稀缺和单一性的挑战,认为收集大量数据并进一步完善评估标准是未来发动机叶片表面损伤检测系统研究的重点方向。     

基于测距信息辅助深度优化的低空飞行器单目视觉惯性里程计

在卫星拒止的未知场景中,视觉惯性融合技术可作为卫星的有效替代,为飞行器提供准确的导航信息。然而在低空场景中,传统视觉惯性里程计(VIO)方案存在尺度估计不准确、容易发散及精度较低等问题。针对上述问题,提出了一种由激光测距仪/气压高度计辅助深度优化的低空飞行器单目VIO方案,以改善尺度恢复的准确性。首先,设计了基于基线约束及参考高度的鲁棒深度估计初始化方法,通过约束基线长度以提高三角化的准确性,并构建了由参考高度辅助的初始深度筛选机制以实现对深度结果的优选。随后,提出了一种基于机动状态和平面假设的深度自适应填充策略,旨在抑制尺度缺失引发的定位发散问题。最后,基于多状态约束卡尔曼滤波器(MSCKF),融合惯性以及被测距信息修正的视觉信息对飞行器位姿进行更新。为验证所提方法,构建了搭载视觉/惯性/测距传感器的无人机试验平台,并在低空场景下开展试验验证。结果表明,与传统算法相比,所提方法定位精度平均提升61%。     

基于双目视觉的卫星太阳翼模态辨识方法

在解决卫星柔性太阳翼模态辨识问题时,传统接触式测量方法会对太阳翼本身动力学模型造成影响,附加测量靶标的方法,增加了额外的物理元器件和系统的复杂性,且不便于在轨实际应用。鉴于此,本文提出一种无接触、无标识点的光学测量方法。首先,用星载双目视觉系统采集柔性太阳翼振动图像,并提取太阳翼边缘角点作为特征点,测量这些特征点在时域下的位置变化情况和速度变化情况。然后,利用特征系统实现算法(ERA)来辨识太阳翼模态信息。最后,设计了物理模型试验。试验结果表明:本文提出的双目视觉测量方法装置简单,测量精度高,能够完成对太阳翼的模态辨识,模态辨识误差约为3.797%。本文所提出的基于双目相机的太阳翼模态辨识方法,为空间大挠性结构振动参数的在轨测量提供了参考。     

滤光片装调误差对成像品质的影响

采用离散滤光片分光技术设计了面阵全色/多光谱相机,针对相机高分辨率、高成像品质的要求,从理论上研究了滤光片装调误差对系统成像品质的影响,推导出滤光片仅存在俯仰或倾斜装调误差,以及两种误差同时存在时由于滤光片装调误差所引起的光学系统焦距的变化和成像位置在探测器像面上的移动量,仿真分析了两种误差独立存在和同时存在时对系统调制传递函数(MTF)的影响大小,以及不同入射角度下滤光片装调误差对成像品质的影响,为滤光片结构设计和装调提供了参考,飞行试验结果验证了理论分析的正确性。     

基于误差反馈控制的建立航空发动机自适应模型方法

提出了基于误差反馈控制的建立航空发动机自适应模型方法.即以实际发动机的输出为参考指令,以航空发动机性能蜕化值为航空发动机模型的控制量,通过设计鲁棒性好且能消除稳态误差的增广线性二次型最优调节(ALQR)控制器以实现模型的输出自适应地无偏跟踪真实发动机的输出,利用ALQR的鲁棒性,使模型具有良好的自适应性.ALQR和发动机模型一起构成航空发动机自适应模型.最后通过稳态仿真和动态仿真表明该方法不仅可以实现自适应模型全包线跟踪稳态真实发动机,同时能实现动态跟踪真实发动机.