摘要：针对叶片测量测头灵活性差、无法兼顾精度和效率的问题,提出了一种免形状、高精度测头系统技术方案。首先基于"同步规划测量"思想,研发了新型免形状光学测头系统,然后分析了系统的工作原理、理论模型和关键技术,最后进行了实验研究,验证了方案的可行性和测头系统的精度水平。研究结果表明,该测头系统在无需输入叶片理论模型数据和姿态精调的情况下,自动进行路径规划并同步完成叶片型面数据的采集。测点数据的采集全部在传感器基准距离附近完成,从而有效地限制了倾角误差,综合测量精度控制在10μm以内。该测头系统具有算法简单、高精度、免形状等特点,在叶片类空间自由曲面测量领域具有较好的应用前景。

关键词：叶片测量 测头系统 同步规划测量 免形状 高精度 

单位：北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心; 北京100124; 华北科技学院机电工程学院; 三河065201; 北方交通大学; 合肥工业大学; 陕西机械学院; 教育部