摘 要：通過(guò)近十年的飛速發(fā)展，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)成為我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中不可或缺的一部分，極大地促進(jìn)了能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。從國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)占據(jù)著越來(lái)越重要的作用，因此，提升風(fēng)電設(shè)備的質(zhì)量和可靠性成為首要任務(wù)，而這其中重要的就是風(fēng)電檢測(cè)。本文利用全新一代Leica ATS600激光跟蹤儀對(duì)葉片模具進(jìn)行檢測(cè)，能夠快速獲取點(diǎn)云、操作簡(jiǎn)單、精度高，成為風(fēng)電檢測(cè)行業(yè)中一種全新智能快速檢測(cè)方案。
引 言
當(dāng)前世界各國(guó)為了保障能源安全、加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的保護(hù)以及應(yīng)對(duì)全球氣候的變化，都相繼加強(qiáng)了對(duì)可再生能源的開發(fā)，而其中最主要的發(fā)展方向是風(fēng)能。風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，風(fēng)能市場(chǎng)得到了迅速的發(fā)展，自2004年以來(lái)，全球風(fēng)力發(fā)電能力翻了一番，2006年至2007年間，全球風(fēng)能發(fā)電裝機(jī)容量擴(kuò)大27%，并且預(yù)計(jì)未來(lái)20-25年內(nèi)，世界風(fēng)能市場(chǎng)每年將遞增25%。
我國(guó)在“十五”期間，并網(wǎng)風(fēng)電也到了迅速發(fā)展，在2006年累計(jì)額裝機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到260萬(wàn)千瓦，成為繼歐洲、美國(guó)和印度之后發(fā)展風(fēng)力發(fā)電的主要市場(chǎng)之一。我國(guó)風(fēng)力發(fā)電行業(yè)發(fā)展前景十分廣闊，預(yù)計(jì)未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間都將保持高速發(fā)展，并逐步進(jìn)入可再生能源大國(guó)行列。
風(fēng)電行業(yè)飛速發(fā)展的同時(shí)，離不開對(duì)風(fēng)電設(shè)備質(zhì)量和可靠性的把控，而在保證高質(zhì)量重要工具就是對(duì)風(fēng)電模具的檢測(cè)。風(fēng)力發(fā)電葉片模具尺寸大（長(zhǎng)約64米，寬約2-3米），常規(guī)的檢測(cè)方法主要有拍照式三維測(cè)量（需要粘貼標(biāo)志），激光跟蹤儀反射球測(cè)量與手持掃描儀掃描測(cè)量（測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)，效率低），三維激光掃描測(cè)量（測(cè)量精度相對(duì)較低，工程級(jí)精度）。而Leica ATS600激光跟蹤儀是首款可以直接掃描的激光跟蹤儀，測(cè)量范圍大，無(wú)需任何反射球、靶標(biāo)、手持掃描儀等附件，即可實(shí)現(xiàn)風(fēng)電葉片模具的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，同時(shí)能夠完美的與傳統(tǒng)反射球結(jié)合，實(shí)現(xiàn)高精度、高效率的檢測(cè)，開創(chuàng)計(jì)量行業(yè)質(zhì)量控制領(lǐng)域前所未有的應(yīng)用。
1.葉片陰模檢測(cè)
考慮到陰模的放置位置以及入射角問(wèn)題，將跟蹤儀放在一端，并將三腳架升到最高位置，如下圖2所示。ATS600跟蹤儀不需要進(jìn)行初始化，不需要預(yù)熱，通過(guò)無(wú)線聯(lián)機(jī)跟蹤儀,即可定義掃描區(qū)域執(zhí)行掃描。軟件設(shè)置掃描間隔10mmX10mm、掃描模式為快速，掃描時(shí)間大約3min，獲取到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)云
通過(guò)快速對(duì)齊將ACD數(shù)模與點(diǎn)云做粗對(duì)齊，再通過(guò)端部平面與內(nèi)部曲面做精對(duì)齊處理，對(duì)齊結(jié)果。
進(jìn)行關(guān)系匹配，子樣本設(shè)置為每間隔1個(gè)點(diǎn)，拒絕異常值設(shè)置為5mm，統(tǒng)計(jì)出19個(gè)異常點(diǎn)，關(guān)系匹配結(jié)果。創(chuàng)建矢量組，將公差設(shè)置為±1mm。
從圖5可以看出，在公差范圍內(nèi)的點(diǎn)云占60.88%，而超出公差范圍的點(diǎn)云占39.12%。點(diǎn)云質(zhì)量與入射角有關(guān)，陰模數(shù)據(jù)只在1個(gè)測(cè)站進(jìn)行掃描，而且距離越遠(yuǎn)，點(diǎn)云越發(fā)散。
2.葉片陽(yáng)模檢測(cè)
陽(yáng)模位置比較高，考慮入射角問(wèn)題，采用3個(gè)測(cè)站進(jìn)行掃描，在陽(yáng)模上部用2個(gè)測(cè)站進(jìn)行掃描，第3個(gè)測(cè)站布設(shè)在地面。
軟件定義掃描區(qū)域，將掃描間隔10mmX10mm，掃描模式為快速，最后執(zhí)行測(cè)量，3個(gè)測(cè)站執(zhí)行掃描時(shí)間大約為3min、3min、7min, 然后通過(guò)點(diǎn)云拼接的方式，將3個(gè)測(cè)站掃描數(shù)據(jù)拼接，拼接后點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
SA進(jìn)行關(guān)系匹配，子樣本設(shè)置為每間隔1個(gè)點(diǎn)，拒絕異常值設(shè)置為10mm，統(tǒng)計(jì)出928個(gè)點(diǎn)為異常點(diǎn)，結(jié)果如表3。創(chuàng)建矢量組合，公差設(shè)置為±0.5。在公差范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)點(diǎn)占85.7%，超出公差范圍的占14.3%。為進(jìn)一步對(duì)陽(yáng)模進(jìn)行分析，子樣本設(shè)置為每間隔50個(gè)點(diǎn)，拒絕異常值設(shè)置為5mm，公差設(shè)置為±0.5。
結(jié)論
本文簡(jiǎn)單介紹了新一代激光跟蹤儀的測(cè)量原理，激光跟蹤儀不要手動(dòng)掃描，特別是掃描操作員難以觸及的目標(biāo)具有較大優(yōu)勢(shì)；可以通過(guò)無(wú)線獲取點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并且不需要其他測(cè)量附件，掃描效率高，速度快。
引 言
當(dāng)前世界各國(guó)為了保障能源安全、加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的保護(hù)以及應(yīng)對(duì)全球氣候的變化，都相繼加強(qiáng)了對(duì)可再生能源的開發(fā)，而其中最主要的發(fā)展方向是風(fēng)能。風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，風(fēng)能市場(chǎng)得到了迅速的發(fā)展，自2004年以來(lái)，全球風(fēng)力發(fā)電能力翻了一番，2006年至2007年間，全球風(fēng)能發(fā)電裝機(jī)容量擴(kuò)大27%，并且預(yù)計(jì)未來(lái)20-25年內(nèi)，世界風(fēng)能市場(chǎng)每年將遞增25%。
我國(guó)在“十五”期間，并網(wǎng)風(fēng)電也到了迅速發(fā)展，在2006年累計(jì)額裝機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到260萬(wàn)千瓦，成為繼歐洲、美國(guó)和印度之后發(fā)展風(fēng)力發(fā)電的主要市場(chǎng)之一。我國(guó)風(fēng)力發(fā)電行業(yè)發(fā)展前景十分廣闊，預(yù)計(jì)未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間都將保持高速發(fā)展，并逐步進(jìn)入可再生能源大國(guó)行列。
風(fēng)電行業(yè)飛速發(fā)展的同時(shí)，離不開對(duì)風(fēng)電設(shè)備質(zhì)量和可靠性的把控，而在保證高質(zhì)量重要工具就是對(duì)風(fēng)電模具的檢測(cè)。風(fēng)力發(fā)電葉片模具尺寸大（長(zhǎng)約64米，寬約2-3米），常規(guī)的檢測(cè)方法主要有拍照式三維測(cè)量（需要粘貼標(biāo)志），激光跟蹤儀反射球測(cè)量與手持掃描儀掃描測(cè)量（測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)，效率低），三維激光掃描測(cè)量（測(cè)量精度相對(duì)較低，工程級(jí)精度）。而Leica ATS600激光跟蹤儀是首款可以直接掃描的激光跟蹤儀，測(cè)量范圍大，無(wú)需任何反射球、靶標(biāo)、手持掃描儀等附件，即可實(shí)現(xiàn)風(fēng)電葉片模具的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，同時(shí)能夠完美的與傳統(tǒng)反射球結(jié)合，實(shí)現(xiàn)高精度、高效率的檢測(cè)，開創(chuàng)計(jì)量行業(yè)質(zhì)量控制領(lǐng)域前所未有的應(yīng)用。
1.葉片陰模檢測(cè)
考慮到陰模的放置位置以及入射角問(wèn)題，將跟蹤儀放在一端，并將三腳架升到最高位置，如下圖2所示。ATS600跟蹤儀不需要進(jìn)行初始化，不需要預(yù)熱，通過(guò)無(wú)線聯(lián)機(jī)跟蹤儀,即可定義掃描區(qū)域執(zhí)行掃描。軟件設(shè)置掃描間隔10mmX10mm、掃描模式為快速，掃描時(shí)間大約3min，獲取到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)云
通過(guò)快速對(duì)齊將ACD數(shù)模與點(diǎn)云做粗對(duì)齊，再通過(guò)端部平面與內(nèi)部曲面做精對(duì)齊處理，對(duì)齊結(jié)果。
進(jìn)行關(guān)系匹配，子樣本設(shè)置為每間隔1個(gè)點(diǎn)，拒絕異常值設(shè)置為5mm，統(tǒng)計(jì)出19個(gè)異常點(diǎn)，關(guān)系匹配結(jié)果。創(chuàng)建矢量組，將公差設(shè)置為±1mm。
從圖5可以看出，在公差范圍內(nèi)的點(diǎn)云占60.88%，而超出公差范圍的點(diǎn)云占39.12%。點(diǎn)云質(zhì)量與入射角有關(guān)，陰模數(shù)據(jù)只在1個(gè)測(cè)站進(jìn)行掃描，而且距離越遠(yuǎn)，點(diǎn)云越發(fā)散。
2.葉片陽(yáng)模檢測(cè)
陽(yáng)模位置比較高，考慮入射角問(wèn)題，采用3個(gè)測(cè)站進(jìn)行掃描，在陽(yáng)模上部用2個(gè)測(cè)站進(jìn)行掃描，第3個(gè)測(cè)站布設(shè)在地面。
軟件定義掃描區(qū)域，將掃描間隔10mmX10mm，掃描模式為快速，最后執(zhí)行測(cè)量，3個(gè)測(cè)站執(zhí)行掃描時(shí)間大約為3min、3min、7min, 然后通過(guò)點(diǎn)云拼接的方式，將3個(gè)測(cè)站掃描數(shù)據(jù)拼接，拼接后點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
SA進(jìn)行關(guān)系匹配，子樣本設(shè)置為每間隔1個(gè)點(diǎn)，拒絕異常值設(shè)置為10mm，統(tǒng)計(jì)出928個(gè)點(diǎn)為異常點(diǎn)，結(jié)果如表3。創(chuàng)建矢量組合，公差設(shè)置為±0.5。在公差范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)點(diǎn)占85.7%，超出公差范圍的占14.3%。為進(jìn)一步對(duì)陽(yáng)模進(jìn)行分析，子樣本設(shè)置為每間隔50個(gè)點(diǎn)，拒絕異常值設(shè)置為5mm，公差設(shè)置為±0.5。
結(jié)論
本文簡(jiǎn)單介紹了新一代激光跟蹤儀的測(cè)量原理，激光跟蹤儀不要手動(dòng)掃描，特別是掃描操作員難以觸及的目標(biāo)具有較大優(yōu)勢(shì)；可以通過(guò)無(wú)線獲取點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并且不需要其他測(cè)量附件，掃描效率高，速度快。
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