Abstract

The paper proposes a method for increasing the accuracy of the iterative closest point (ICP) algorithm used in metrology problems in determining position deviation. The target of using the method for determining deviation profiles were compressor blades of a gas turbine engine (GTE). We propose to formulate the problem of the optimal match in the developed method as a multicriterion task including the criteria of the minimum of squared distances, differences of normal vectors and difference values of the depth of camber at the appropriate points of the superposed profiles. Different variants of reducing the problem to the use of a single integral criterion including the above-mentioned ones are considered. The problems of optimization were solved using the quasi-Newtonian methods of sequential quadratic programming. The proposed new method of improving the ICP algorithm based on geometric features showed greater accuracy in comparison with the discussed methods for optimizing the distance between the fitting points, especially in the case of a small number of measurement points on the profiles.

Highlights

  • В статье предлагается метод повышения точности работы итеративного алгоритма ближайших точек, используемого в задачах метрологии при определении отклонения расположения

  • Требования к форме таких деталей диктуются многочисленными функциональными требованиями, а также эстетическими соображениями

  • The paper proposes a method for increasing the accuracy of the iterative closest point (ICP) algorithm used in metrology problems in determining position deviation

Read more

Summary

КОМПРЕССОРА И ТУРБИНЫ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П.Королёва (национальный исследовательский университет). 3. Кривизна в точках профиля CAD-модели (а) и отклонение кривизны измеренного профиля пера лопатки компрессора ГТД у хвостовика (б) при максимальном отклонении формы 38,5 мкм. Погрешности, полученные при решении нелинейной функции разности углов наклона нормалей и кривизны в соответствующих точках профиля, не увеличиваются однозначно с ростом отклонения формы. В статье предложен и подтверждён метод повышения точности алгоритма ICP на основе решения многокритериальной задачи оптимизации, используемый при выявлении параметров отклонения расположения для профилей и поверхностей, имеющих сложную форму поверхности. Основная причина погрешности определения параметров отклонения расположения заключается в несоответствии точек номинального и измеренного профилей, которые используются для наилучшего совмещения по методу МНК. Влияние отклонения формы на точность расчёта параметров отклонения расположения удалось уменьшить при помощи критерия минимизации отклонений углов наклона нормалей и кривизны в точках совмещаемого профиля и CAD-модели Работа поддержана Министерством образования и науки Российской Федерации в рамках реализации программы повышения конкурентоспособности СГАУ среди мировых ведущих научно-образовательных центров на 2013-2020 годы

Библиографический список
Информация об авторах
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call