本文關鍵詞：推進軸系的軸承孔位姿測量系統(tǒng)研制

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【摘要】：船舶軸系校中的質(zhì)量的好壞,關系到軸系能否長期正常的運轉(zhuǎn)。軸系安裝過程中,軸承孔內(nèi)實際軸線與理論軸線出現(xiàn)0.2mrad的偏差將造成軸承承載能力下降40%。為使軸承載荷分布更加均勻,減少軸承偏磨及磨損,對軸承傾角的控制精度至少要達到0.03mrad。本文分析現(xiàn)有的各種軸系曲線測量方法,提出一種專用的軸承孔位姿測量的技術(shù)方案,可指導軸承順應軸系的撓度曲線進行高精度的安裝。以無衍射光為基準,將測頭放入軸承孔,通過測量專用測頭前后端面相對于無衍射光基準的位置,由此計算出軸承孔的位姿。本文對軸承孔位姿測量系統(tǒng)進行了詳細設計,對專用測頭的光路以及機械結(jié)構(gòu)進行了具體設計,對專用測頭內(nèi)部各個組件進行了選型,并加工了實物。使用VC6.0編寫了專用的測量軟件。對測頭采集到的圖像進行分析,開發(fā)了適應本測量方案的專用同心圓環(huán)中心求取算法,使用帶閾值的重心法求取初始中心,使用極值法獲取圖像的同心圓環(huán),使用特定的搜索方法提取圓環(huán)特征,以圓弧掃描的方法越過斷點,最后使用粗精兩級的Hough變換求取同心圓環(huán)的中心,計算出的中心可以達到亞像素級精度。通過實驗驗證算法的可靠性。提出了對測頭內(nèi)部各個參數(shù)的校準方法,設計了校準實驗,通過實驗數(shù)據(jù)對測頭進行校準,求出將無衍射光的中心坐標變換成專用測頭的位姿的變換矩陣的各個參數(shù)。通過實驗驗證,測量方案是可行的,并且計算出的中心可以達到亞像素級。專用測頭平動時的的位姿測量精度可達0.05mrad,基本達到設計要求。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U664.21

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本文編號：1183677