Page 64 - 无损检测2024年第十二期

张佳莹，等：

曲面复合材料部件的自动相控阵超声检测

图 2 激光轮廓仪点云数据采集原理
尺寸很大，激光轮廓仪单次扫描覆盖区域的最大宽 据的采集。
度即远端距离仅为337 mm，故龙门结构沿着x轴移 将多次扫描的点云数据在激光坐标系下筛选拼
动设计好的距离后再反向进行下一次采集，如此多 接并重建试件的三维轮廓，重建后的试件三维轮廓
次蛇形扫描直到采集完全部的试件点云数据为止， 和试件实物如图 3所示，试件长为 1 760 mm，宽为
图2所示的采集点云数据轨迹图即为蛇形扫描的轨 760 mm，可见重建后的三维轮廓与实际试件轮廓完
迹，40 s时间即可完成整个试件的三维轮廓点云数 全一致。

图 3 重建后的试件三维轮廓和试件实物
3 自动化检测轨迹规划 广矩阵A为

对以上方法处理后的点云数据进行二元二次曲   x 1 2 x 1 y 1 2 y 1 xy 1 1 
1
面方程最小二乘法拟合，二元二次曲面方程为 x 2  2 x y 2 y xy 1 
 2 2 2 2 2  （2）
= z a 2 + x a + x a 2 + y a + y a + xy a （1）        
0 1 2 3 4 5
 x 2 x y 2 y xy 1
式中：a ,a ,a ,a ,a ,a 为参数向量。  n n n n n n 
0 1 2 3 4 5
构建增广矩阵A和向量b来求解参数向量a，增 向量b为
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2024 年 第 46 卷 第 12 期
无损检测