[发明专利]用于自动化裂缝检查和修理的系统和方法

权利要求书

1.用于自动化检查表面的系统，所述系统包括：

能够横越所述表面的自推进、可操纵的滑座，所述滑座具有定位以观看所述表面上的物体的照相机以及能够探测所述表面中的缺陷的传感器、用于处理所述缺陷的工具和用于检查所述缺陷的修理的传感器中的至少一个；和

连接以接收来自所述照相机的图像数据的计算机控制器，其与所述能够探测表面中的缺陷的传感器、所述用于处理所述缺陷的工具和所述用于检查所述缺陷的修理的传感器中的至少一个通信并且选择性地致动所述能够探测表面中的缺陷的传感器、所述用于处理所述缺陷的工具和所述用于检查所述缺陷的修理的传感器中的至少一个，以及控制所述滑座在所述表面上沿着预设路径和至一个或多个预设位置的路径中的一个或多个移动。

2.权利要求1所述的系统，其中所述计算机控制器包括数据库，其包含所述预设路径、所述至所述一个或多个预设位置的路径和所述表面中的缺陷的位置中的至少一个，并且所述计算机控制器控制所述滑座在所述表面上沿着所述预设路径和所述至所述一个或多个预设位置的路径中的至少一个移动。

3.权利要求2所述的系统，其中所述表面是航空飞行器的机翼表面，并且所述一个或多个预设位置包括一个或多个覆盖所述机翼表面中的紧固件的由电介质材料制造的顶部的位置。

4.权利要求3所述的系统，其中所述能够探测所述表面中的缺陷的传感器包括下列中的至少一个：

用于找到所述顶部中的裂缝的裂缝深度传感器，其中所述裂缝深度传感器包括用交流发光二级管(LED)侧向照明的高分辨率光学成像、包括紫外灯和彩色染料沉积的染料渗透剂滴落和擦去装置、紫外线或红外线激光荧光、拉曼光谱中的一个；和

用于测量所述裂缝深度的裂缝深度测量传感器，其中所述裂缝深度测量传感器包括下列中的一个：用于传输太赫照射以测量和/或成像顶部中的裂缝深度的太赫测量装置、适于扫描裂缝的窄束激光器、和用于测量由裂缝的一侧传递至另一侧的热量的强力扩散温度记录装置——所述强力扩散温度记录装置包括定位在裂缝的一侧的局部热源和用于成像的微型非冷却式红外照相机、适于引导横跨裂缝的成角度的发收和横跨裂缝的结构波中的一个的高频超声发生器、光纤激光超声发生器、用于测量横跨裂缝的电容的电容测量传感器、近场毫米波发生器、微型x射线反向散射装置、傅里叶变换红外线(FTIR)发生器、利用激光的拉曼光谱、用于激光荧光的激光器。

5.权利要求1所述的系统，其中所述用于检查所述缺陷的修理的传感器包括下列中的一个或多个：利用红外线热成像法(IRT)探测内部空隙的热成像照相机、使用微波厚度测量仪确定应用至缺陷的油漆的厚度是否足够的传感器、使用超声厚度测量仪确定应用至缺陷的油漆的厚度是否足够的传感器、用于光学成像以核实应用至缺陷的电介质材料的完全覆盖的高分辨率照相机、用作围绕缺陷的全场成像法的网的磁力-光学成像装置和涡流阵列。

6.权利要求1所述的系统，进一步包括：

至少能够横越所述表面的第二自推进、可操纵的滑座，所述滑座具有定位以观看所述表面上的物体的第二照相机以及能够探测所述表面中的所述缺陷的第二传感器、用于处理所述缺陷的第二工具和用于检查所述缺陷的修理的第二传感器中的至少一个；其中所述计算机控制器被连接以接收来自所述第二照相机的图像数据，其与所述能够探测所述表面中的缺陷的第二传感器、所述用于处理所述缺陷的第二工具和所述用于检查所述缺陷的修理的第二传感器中的至少一个通信并且选择性地致动所述能够探测所述表面中的缺陷的第二传感器、所述用于处理所述缺陷的第二工具和所述用于检查所述缺陷的修理的第二传感器中的至少一个，以及控制所述第二滑座以独立于第一滑座移动和与第一滑座配合移动中的一种的方式在所述表面上沿着预设路径和至一个或多个预设位置的路径中的一个或多个移动。

7.权利要求1所述的系统，进一步包括用于在操作所述工具期间将所述滑座固定至所述表面的稳定底座，所述稳定底座与所述计算机控制器通信，从而选择性激活和去激活。

8.权利要求7所述的系统，其中所述稳定底座是吸引装置。

9.权利要求1所述的系统，其中所述能够探测所述表面中的缺陷的传感器是裂缝深度传感器。

10.权利要求1所述的系统，其中所述工具适于为所述缺陷的修理执行所述表面的准备。