[发明专利]一种自动检测航空叶片表面质量的检测方法

说明书

本发明提供一种自动检测航空叶片表面质量的检测方法，通过对航空叶片的表面进行三维数据采集，建立三维模型，然后对三维模型进行路径规划，通过该路径对航空叶片表面进行拍照，将照片信息传递到算法服务器进行表面质量分析，得到分析结果，反馈给使用人员，完成检测；本发明具有自动处理、结论可靠的特点。

技术领域

本发明涉及一种自动检测航空叶片表面质量的检测方法。

背景

对于航空叶片的表面质量的检测，传统方法是相关人员通过肉眼去辨别表面的缺陷，这样会使得效率相对较低，同时长时间检测也会使得人员产生疲倦，更加剧了检验效率的降低。

航空叶片表面非平面，而是符合流体力学的曲面，对这种表面进行检测，就需要采取三维路径规划，对航空叶片的各个部位进行有效检测，而根据航空叶片曲面规划出高效率的三维路径是一大难点。

综合起来，由于其应用场景较少，但确实是有关单位的迫切需求。另外其需要比较复杂的三维路径规划和有效的图像识别算法，而市面上还缺乏针对航空叶片检测的设备，因而本发明弥补了航空叶片检测的设备需求。

发明内容

本发明的目的是为了解决以上现有技术的不足，提供一种自动检测航空叶片表面质量的检测方法。

本发明所采用的技术方案是这样的，一种自动检测航空叶片表面质量的检测方法，包括机械臂、操作台，设置于操作台上的变位器，所述的机械臂上设置有三维形貌仪和高清摄像机，所述的变位器上设置有航空叶片夹具，具体包括以下步骤：

(1)获取叶片三维数据

变位器带动航空叶片绕航空叶片长度方向旋转，机械臂带动三维形貌仪对航空叶片进行测量，获取航空叶片的三维数据点云，实物模型的数据化；

(2)重构三维模型

将测量得到的三维数据点云进行三角网格化分，将获得的数据进行预处理后，获得点云数据，运用用造型软件工具完成曲面片造型，然后通过曲面编辑，得到叶片完整曲面模型，最后运用曲面重构技术，获得航空叶片的三维CAD模型；

(3)三维路线规划

在计算机上对航空叶片的三维CAD模型进行三角网格化，生成多个三角平面片；对每一个三角平面片进行单通道处理，然后按照每一个三角平面片上不同的路径建立扫描路径的评价函数，选出最佳的路径模式，确定为扫描路径

(4)表面图像获取

变位器带动航空叶片绕航空叶片长度方向旋转，机械臂带动高清摄像机根据建立好的扫描路径对航空叶片表面进行拍照，将图片传送给算法服务器；

(5)算法服务器识别

算法服务器对扫描图片进行识别，将表面缺陷进行标记，并反馈使用结果给使用者。

优选的，同一类型的航空叶片可以使用同一扫描路径。

优选的，扫描路径生成采用概率路线算法。

优选的，算法服务器图片识别算法为局部特征点法。

优选的，三维形貌仪为NanoMap-500LS。

优选的，高清摄像机为WAT-2200WATEC。

有益效果：

1.采用合理的三维路径规划算法，通过变位器和机械臂的相互配合实现了对航空叶片表面进行合理的、不遗漏的扫描。

2.采用合理的图像分析算法，对图像采集装置采集到的叶片表面信息进行分析，得出可靠结论。

3.能够大幅度提高航空叶片的检测效率，同时能够将其任何部位的照片进行集中保存，便于后期对其进行查证。