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航空发动机叶片经过精密锻压成型、加工中心精加工、强力磨削及表面处理等多道工序加工而成。剔除锻压后不合格的锻件和通过锻压误差反馈调整锻模姿态是降低加工成本和提高良品率的关键,因此需要在模锻工位及加工中心加工工位之间对叶片进行检测。针对模锻叶片的特性,本研究对数据配准、叶片截面分析等数据处理关键技术提出了解决方案,并根据面向对象及插件类编程思想,完成了数据处理软件的编写。主要研究工作和创新之处体现在: 研究数据配准算法。针对锻造叶片端部凸台和叶身的加工余量不同及锻件标记孔特征提取的问题,提出了基于Dijkstra算法的标记孔节点点集提取算法。在标记孔节点点集提取的基础上,通过点集拟合完成标记点提取。引入基于SVD分解的配准矩阵求取算法,解决了标记点共面导致的配准变换求解为反射变换的问题。通过标记点提取精度对比实验验证了特征提取的精度。通过配准后误差分布对比实验及采样点误差对比实验验证了配准算法的精度。针对没有标记孔的锻件配准,提出了基于手动选点的迭代最近点配准算法(ICP)。 研究叶片截面数据处理算法。锻造叶片截面点集稀疏不均和前后缘弧段呈方形导致不便于使用常规拟合分析方法分析截面。针对此问题,本研究提出了一种叶片截面点集的分割算法。引入了移动最小二乘法对截面点集进行插值,在此基础上进行点集分割和枚举法求取叶片截面特征参数。通过截面特征参数求取对比实验验证了截面数据分割与分析算法的精度。针对欠压量与错模量的求解问题,提出了一种基于二维只平移ICP算法的自动求取算法。该算法通过引入点对面误差距离衡量函数实现了欠压量与错模量求取中对于只平移配准的要求。 编写数据处理软件。应用本研究提出的模锻叶片数据处理算法,根据面向对象及插件类编程思想,在C++结合Qt编程的环境下完成了模锻叶片数据处理软件的开发,满足了模锻叶片检测自动化的需求。通过对比软件与三坐标测量机的测量结果,验证了数据处理软件的计算精度。