发电汽轮机叶片点云数据的去噪和精简

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1、硕士学位论文发电汽轮机叶片点云数据的去噪和精简ELECTRICITYGENERATIONSTEAMTURBlNEBLADEPOINTCLOUDDATADENOISINGANDREDUCTlON作者：史云玲导师：赵灿教授黑龙江科技学院二O一二年六月中图分类号：一!呈曼鱼l学校代码：10219黑龙江科技学院硕士学位论文发电汽轮机叶片点云数据的去噪和精简ELECTRlCITYGENERATIONSTEAMTURBlNEBLADEPOINTCLOUDDATADENOlSINGANDREDUCTION作者

2、史亟玲导师赵灿申请学位王堂亟±培养单位电氢皇信皇王猩堂陵学科专业电力电壬生电力传动研究方向逆包工猩答辩委员会主席毯陛评阅人赵拯匿二。一二年六月学位论文使用授权声明I(Ylllll2lM5IIIlillllLl4IIIIIllLIIIIl5IIIII攀本人完全了解黑龙江科技学院有关保留、使用学位论文的规定，同意本人所撰写的学位论文的使用授权按照学校的管理规定处理：作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者须授权所在学校拥有学位论文的部分使用权，即：①学校档案室和图书馆有权保留学位论文的纸质版和电

3、子版，可以使用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文；②为教学和科研目的，学校档案室和图书馆可以将公开的学位论文作为资料在档案室、图书馆等场所或在校园网上供校内师生阅读、浏览。另外，根据有关法规，同意中国国家图书馆保存研究生学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致，论文的公布(包括刊登)授权黑龙江科技学院研究生学院办理。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)。作者签名：虹丑L弘lk年6窍／sn导师签名：．如t湃-日【甄论文审阅认定书研究生塞重坠在规定的修业年限内，按照研究生培养方

4、案的要求，完成了研究生课程和其他培养环节的学习，成绩合格；在我的指导下独立完成本学位论文，经审阅，论文中的观点、数据、表述和结构为我所认同，论文撰写格式符合学校的相关规定，同意将本论文作为学位申请论文送专家评审。刷磁名穆坐／厶I-．少fy年6只I据致谢时光飞逝，在黑龙江科技学院求学的生涯即将结束，在这三年的研究生学习中，我收获颇多，值此硕士论文完稿之际，谨向所有支持和帮助过我的人表示衷心的感谢。首先，特别感谢我的导师赵灿教授，感谢恩师三年来给予我的关心和教诲。他勤恳认真的工作作风，严谨治学的工作

5、态度一直深深地感染着我；他不断开拓进取的科研理念和豁达的处世之道使我备受启迪。我取得的点滴成绩都凝聚着导师的心血，学生将铭记导师每一次的鼓励和帮助。师恩难忘似海深，学生定将不负期望，在以后的工作中以优异的成绩回报师恩。．感谢逆向工程研究所所长程俊廷老师在学习上的指导。程老师对科研不懈的追求，忘我的工作精神，给我留下了深刻的印象，将永远值得学生去学习和尊敬。感谢逆向工程研究所课题组的孟祥林老师、何万涛老师、谢雪冬老师、赵福军老师、霍斌炎老师、车向前老师，在论文写作过程中给予我的帮助，在此向他们表示

6、深深的谢意。感谢我的所有师弟师妹们，谢谢你们在学习和生活中给予我的关心和帮助。最后向我的父母，妹妹和叔叔表示深深地感谢，他们的无私付出和全力支持是我求学道路上无尽的动力和源泉，大恩无以言报，我将永远铭记于心。摘要复杂自由曲面类叶片是工程领域中最复杂且经常遇到的零件，在航空航天、水电、船舶行业中有着广泛应用。发电汽轮机叶片属于典型的复杂自由曲面型物体，其具有壁薄、扭曲以及结构细节多等特点，给快速精密测量带来不便。发电汽轮机叶片三维测量后的点云数据处理技术一直是影响测量精度的问题。点云数据处理是逆向

7、工程中一项重要的技术环节，点云数据处理算法的选择及其处理效果将直接影响到后续三维模型重建质量，从而影响到利用模型进行点云分析和加工制造的结果。本文首先介绍了逆向工程技术并分析了发电汽轮机叶片的特点，并在现有方法的基础上提出了一种适于发电汽轮机叶片的k邻域Z值近点去噪方法，通过与拉普拉斯光顺法和双边滤波去噪法对发电汽轮机叶片点云模型去噪结果进行对比，证明该算法能够很好地达到对发电汽轮机叶片这种具有复杂自由曲面型物体去除噪声点的目的。其次，对现有的点云精简方法进行深入研究以后，结合均匀网格法和曲率精

8、简法的优点，提出了一种适合复杂自由曲面的精简方法，此方法先利用相对简单的均匀网格法对发电汽轮机叶片进行初步精简，再利用曲率精简法对其进行二次精简，这样不仅确保了精简的质量也大大地提高了精简速度。最后，通过实验对前述所提及的发电汽轮机叶片点云去噪和精简方法理论部分进行实例验证，并对实验后的结果进行比较和分析，进一步验证了本文所提出的针对发电汽轮机叶片的k邻域Z值近点去噪法和基于发电汽轮机叶片的点云精简法，更加适合发电汽轮机叶片类复杂自由曲面型物体的后处理。该论文有图45幅，表2个，参考文献78篇。