[发明专利]一种基于三维扫描的飞行器模型表面冰层厚度的测量方法

权利要求书

1.一种基于三维扫描的飞行器模型表面冰层厚度的测量方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、结冰风洞试验结束后，对飞行器模型的冰层表面喷涂制冷剂；

S2、搭建标识点固定架，在飞行器模型侧面粘贴标识点，然后在飞行器模型表面均匀喷涂干粉显影剂；

S3、将冰层表面测量区域设置为圆形，在冰层表面测量区域内选取9或10个点，测量选取点的冰层厚度数据，具体为用光栅式三维扫描仪对冰层表面进行两次扫描，然后扫描飞行器模型侧面，得到冰层表面数据；

S4、进行融冰，融冰温度为400℃-450℃，融冰结束将飞行器模型表面擦拭干净；

S5、对飞行器模型表面再次喷涂干粉显影剂，然后用光栅式三维扫描仪对飞行器模型表面进行两次扫描，得到飞行器模型表面数据；

S6、在三维处理软件中对冰层表面数据和飞行器模型表面数据进行处理，得到的测量选取点的冰层厚度数据取平均值，得到冰层厚度数据。

2.根据权利要求1所述的一种基于三维扫描的飞行器模型表面冰层厚度的测量方法，其特征在于：步骤S2中搭建标识点固定架的具体方法为：辅助装置与飞行器模型安装于标识点固定架上，辅助装置由棱柱和平面组合而成，在棱柱表面和平面上粘贴标识点，保证标识点不在同一个平面上，且在不移动标识点的前提下保证在扫描角度范围内的异面标识点和光栅式三维扫描仪间的角度小于30度，辅助装置安装在飞行器模型左侧距离冰层表面10cm-25cm处。

3.根据权利要求2所述的一种基于三维扫描的飞行器模型表面冰层厚度的测量方法，其特征在于：步骤S3中在喷涂干粉显影剂后5min以内对冰层表面进行测量。

4.根据权利要求3所述的一种基于三维扫描的飞行器模型表面冰层厚度的测量方法，其特征在于：步骤S3的具体实现方法包括如下步骤：

S3.1、首先对标识点进行整体识别并进行冰层表面的粗扫，确定基本空间坐标系；

S3.2、对冰层表面进行补充扫描，光栅式三维扫描仪激光由格栅形式转换为线条形式，以线条扫描冰层表面部分，然后扫描飞行器模型侧面，得到冰层表面数据。

5.根据权利要求4所述的一种基于三维扫描的飞行器模型表面冰层厚度的测量方法，其特征在于：步骤S4的融冰范围为冰层表面直径为25mm-30mm的圆形区域。

6.根据权利要求5所述的一种基于三维扫描的飞行器模型表面冰层厚度的测量方法，其特征在于：步骤S5的具体实现方法包括如下步骤：

S5.1、选择不重置标识点新建扫描文件，即标识点及其空间坐标系仍留存，重置飞行器模型表面扫描内容；

S5.2、对标识点进行整体识别并进行飞行器模型的粗扫；

S5.3、对飞行器模型表面进行补充扫描，光栅式三维扫描仪激光由格栅形式转换为线条形式，得到飞行器模型的表面数据。