Page 46 - 无损检测2021年第三期
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唐   涛, 等:

            基于相位测量轮廓术的车轮踏面三维轮廓测量



















                                                  图 6  枝切法相位展开结果
















                                                图 7  改进枝切法相位展开结果















                                  图 8 4 种算法对 20% 随机噪声的 p eaks函数进行三维重构的误差图
            大幅度误差, 随机噪声达到 30% 时, 相位展开图上                        行验证。通过数字投影仪将计算机生成的正弦条纹
            基本全是错误点。由此可见, 枝切法和改进枝切法                            投射到参考面上, 得到如图 9 ( a ) 所示的参考条纹,
            具有更好的抗噪性能。                                         再将部分车轮踏面放置在参考面上, 得到如图 9 ( b )
                 随机噪声为 20% 时的误差分析结果如表 1 所                      所示的形变条纹, 利用 Stoilov算法获取的车轮踏面
            示, 由表 1 可知, 相比于行列相位展开法和最小二乘                        包裹相位图如图 9 ( c ) 所示。对用 4 种不同的相位
            法, 枝切法、 改进枝切法具有更好的抗噪性能, 其中                         展开算法解包后的车轮踏面轮廓进行重构, 重构结
            运算速度最快的是改进枝切法。                                     果如图 10 所示。
                 表 1  随机噪声为 20% 时的误差分析结果                           通过数字投影仪在计算机上生成参考条纹, 再
                             平均误差      均方根误差     运行时间 / s


                行列展开法        0.2156    50.1356    0.3023




                最小二乘法        0.1767    44.1784    0.2061


                 枝切法         0.0027     0.6654    33.1184


                改进枝切法        0.0026     0.6451    2.1576
            4  试验结果
                                                                图 9  部分车轮踏面的参考条纹、 形变条纹及包裹相位图
               将车轮踏面作为试验对象, 对仿真的有效性进
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                   2021 年 第 43 卷 第 3 期


                   无损检测
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