[发明专利]燃料组件水下弯扭变形测量验证装置、方法、设备及介质

权利要求书

1.一种燃料组件水下弯扭变形测量验证方法，其特征在于，包括：

通过上、下两组测量单元，采集燃料组件的三维重建点云数据；

对所述点云数据进行筛选拟合处理，获得燃料组件重建外侧点及重建外侧点的拟合平面，对拟合平面进行三面求交获得求交结果，包括：

S201，选用一组测量单元三维重建获得的两束点云数据，根据左上、左下、右上、右下四个方向，将所述两束点云数据拆分成左上、左下、右上、右下四段点云数据，并采用最小二乘法原理，拟合获得相应的四条拟合直线的方程；

将所述四段点云数据依次分别代入所述四条拟合直线的方程，通过所述方程的正负判断该点是否位于相应拟合直线外侧；筛选获得四条拟合直线外侧的点云数据；

S202，设定相邻点之间距离的阈值，通过比较相邻两点之间的距离和阈值的大小关系，将同一拟合直线外侧的点云数据拆分为多个不同椭圆弧的点云数据；

通过比较每段椭圆弧不同外侧点到所述同一拟合直线的距离，确定每段椭圆弧距离所述同一拟合直线的外侧最远点；

S203，基于最小二乘法原理，将四段拟合直线的所有外侧最远点，根据上、下、左、右四个方向，分别拟合成上、下、左、右四个平面，将左平面、右平面、上下平面分中面进行三面求交，计算相应的边缘点；

S204，将S201的两束点云数据，根据左、右两个方向，拆分左、右两段点云数据，分别沿S203拟合的左平面、右平面法线方向进行整体偏移，对偏移后的点云数据，按照S201-S203方法，进行上、下、左、右四平面拟合，将左平面、右平面、上下平面分中面进行三面求交，计算相应的中心点；

S205，另一组测量单元三维重建获得的两束点云数据作与S201-S204相同处理，获得相应的边缘点和中心点；

基于所述求交结果，完成燃料组件弯扭变形测量。

2.根据权利要求1所述的燃料组件水下弯扭变形测量验证方法，其特征在于，所述通过上、下两组测量单元，采集燃料组件的三维重建点云数据，包括：

S101，对上、下两组测量单元进行空气和水中多姿态标定，辨识相机参数；

S102，对上、下两组测量单元进行光平面标定，计算上、下两组测量单元的光平面参数；

S103，对上、下两组测量单元进行全局标定。

3.根据权利要求1所述的燃料组件水下弯扭变形测量验证方法，其特征在于，所述基于求交结果，完成燃料组件弯扭变形测量，包括：

以上测量单元的中心点为弯扭变形计算坐标系原点构建坐标系，以下测量单元中心点相较于上测量单元中心点的距离作为弯曲变形数值；

以下测量单元的边缘点和中心点矢量相较于上测量单元的边缘点和中心点矢量的夹角作为扭曲变形数值，规定逆时针方向为正方向。

4.一种燃料组件水下弯扭变形测量验证装置，用于执行权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，包括：

连接部，所述连接部用于实现集成安装；

测量部，所述测量部安装于所述连接部，用于实现对燃料组件的测量；

旋转部，所述旋转部与所述连接部连接并控制其进行旋转，从而带动所述测量部实现旋转；

升降部，所述升降部与所述旋转部连接并控制其进行升降，从而带动所述测量部实现升降；

所述旋转部结合所述升降部，使得所述测量部升降和旋转，实现对燃料组件上、下、左、右全方位测量；

所述连接部包括连接杆；

所述测量部包括两组相同的测量单元，所述两组测量单元沿着所述连接杆上下布置；每组测量单元包括一个相机模块和一个激光模块；所述相机模块和激光模块安装于所述连接杆上；

所述旋转部包括旋转调整座，安装于所述连接杆顶部，控制连接杆旋转；

所述升降部包括升降调整座，安装于所述旋转调整座顶部，控制旋转调整座升降，从而带动所述连接杆升降。