[发明专利]一种航空多联叶片的型面分割方法、装置和系统

权利要求书

1.一种航空多联叶片的型面分割方法，其特征在于，包括：

S1：构建所述航空多联叶片上测点对应的KD-tree，遍历所述KD-tree计算各个所述测点的距离密度；

S2：按照所述距离密度和连通性将所述航空多联叶片上的所有测点划分为多个聚类，基于各个所述聚类的测点弦长确定出初始叶片型面；

S3：删除每个所述初始叶片型面上的噪音点和溢出点得到目标叶片型面；

S4：将按照高度平均值排序后的所述目标叶片型面进行每联截面分组，得到的每组所述目标叶片型面与理论叶型截面一一对应。

2.如权利要求1所述的航空多联叶片的型面分割方法，其特征在于，所述S1包括：

S1：基于分裂维度从测点集中选择分裂节点，根据所述分裂节点将所述测点集分割为两个子测点集，再分别对所述两个子测点集进行递归计算得到所述KD-tree；所述测点集为所述航空多联叶片上所有测点的集合；

S2：基于所述KD-tree查找每个所述测点对应的N个距离最近的点并获取对应的N个距离值；从所述N个距离值中确定出小于距离阈值的距离值个数以获取每个所述测点的距离密度。

3.如权利要求1所述的航空多联叶片的型面分割方法，其特征在于，所述S2包括：

针对任意测点P，从所述KD-tree中检索出距离小于距离阈值的多个测点{P₀,P₁,P₂,…,P_m}并标记为P密度可达，将P密度可达的测点作为一个聚类，从而将所有所述测点划分为多个聚类；

将包含的测点的个数超过阈值M的聚类视为待定型面聚类，计算各个所述待定型面聚类的测点弦长，将测点弦长大于弦长阈值的待定型面聚类视为所述初始叶片型面。

4.如权利要求1所述的航空多联叶片的型面分割方法，其特征在于，所述S3包括：

S31：利用RANSAC方法对每个所述初始叶片型面进行噪声点的识别和删除；

S32：针对每个所述初始叶片型面，从一个测点Q出发，当下一个节点Q1与Q的距离大于距离阈值时将经过的测点视为一段测量轨迹；遍历初始叶片型面得到若干段测量轨迹，基于每段测量轨迹的首尾坐标裁剪交叉部分得到所述目标叶片型面；其中，所述交叉部分存在所述溢出点。

5.如权利要求4所述的航空多联叶片的型面分割方法，其特征在于，所述S31包括：

将包含的测点数目小于所述阈值M的初始叶片型面视为外部噪音点并删除；

利用滚球法求解所述初始叶片型面的包络曲线，将不在所述包络曲线上的测点视为内部噪音点并删除；

采用RANSAC方法将所述初始叶片型面随机拟合到叶片理论型面，再次对噪音点进行清除。

6.如权利要求1所述的航空多联叶片的型面分割方法，其特征在于，所述S4中包括：

将按照高度平均值排序后的X个所述目标叶片型面按照每联截面进行分组得到Y组所述目标叶片型面；

其中，每组所述目标叶片型面与理论叶型截面一一对应。

7.如权利要求1-6任一项所述的航空多联叶片的型面分割方法，其特征在于，所述S2之后S3之前，所述方法还包括：

按照包含的各个测点的高度平均值将所述初始叶片型面从小到大进行排序，排序后的所述初始叶片型面满足H(C_j)为序号为j的初始叶片型面的高度平均值。

8.如权利要求1-6任一项所述的航空多联叶片的型面分割方法，其特征在于，所述S4之前，所述方法还包括：

按照包含的各个测点的高度平均值将所述目标叶片型面从小到大进行排序，排序后的所述目标叶片型面满足H'(C_j)为序号为j的目标叶片型面的高度平均值。