[发明专利]飞机结构件特征点自动采集系统及其采集方法

说明书

技术领域

本发明涉及采集被采集件的特征点的系统，具体涉及飞机结构件特征点自动采集系统及采集方法。

背景技术

飞机结构件是一种体积较大、结构复杂且对精度要求较高的机械结构件，加工完成后需经过严格的测试才能投入装配使用。目前，检测这些结构件之前的特征点数据主要是通过人工采集的，由于飞机结构件比较复杂，若人工在进行特征点采集时稍存在误差就会致使检测非常不准确。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的飞机结构件特征点自动采集系统及采集方法在基准位置设置后就能够实现特征点的自动采集，解决了传统工人采集特征点误差大的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

第一方面，提供一种飞机结构件特征点自动采集系统，其包括：

用于驱动采集系统沿被采集件做圆周运动的支撑平台；

图像采集模块，用于采集被采集件各个视角的图像；

处理模块，与图像采集模块连接，提取图像采集模块上传的图像中被采集件的轮廓特征线，并以图像中心像素点为原点，将轮廓特征线的平面坐标转换为特征点采集模块的采集坐标；当所有特征点采集完成后，将所有特征点融合形成点云数据；

特征点采集模块，与处理模块连接，用于接收处理模块发送的采集坐标，根据采集坐标采集被采集件的特征点，并将特征点转换为以特征点采集模块为中心的空间坐标进行存储；

电源模块，分别与支撑平台、图像采集模块、处理模块和特征点采集模块连接。

第二方面，提供一种飞机结构件特征点自动采集方法，其包括以下步骤：

选取被采集件上的任一空间基准点作为自动采集系统的旋转中心；

设置所述图像采集模块和特征点采集模块相对旋转中心的相对位置；

当所述采集系统运动至规划路线中的设定位置，控制图像采集模块采集被采集件空间基准点方向的图像；

提取所述图像中被采集件的轮廓特征线；

以图像中心的像素点为原点，根据图像采集模块和特征点采集模块相对旋转中心的相对位置，将轮廓特征线的平面坐标转换为特征点采集模块的采集坐标；

特征点采集模块根据采集坐标获取被采集件的特征点，并将特征点转换为以特征点采集模块为中心的空间坐标；

当完成规划路线中所有设定位置的采集后，将所有空间坐标进行融合形成以被采集件上选取的任一空间基准点为原点的点云数据。

本发明的有益效果为：本采集系统在设置相对空间基准点的相对位置之后能够通过图像采集模块、处理模块和特征点采集模块实现自动化采集被采集件特征点；相对于现有人工采集特征点而言，采集准确度和效率得到大幅度地提高，大大节省了人力成本；同时避免了后续采用特征点进行飞机结构件的检测误差，使飞机结构件的检测更加精准。

附图说明

图1为飞机结构件特征点自动采集系统的原理框图。

图2为支撑平台未安装驱动装置的侧视图。

图3为支撑平台未安装驱动装置的立体图。

图4为支撑平台的主视图。

图5为支撑平台的立体图。

图6为飞机结构件特征点自动采集方法的流程图。

图7为处理模块轮廓特征线的平面坐标转换为特征点采集模块的采集坐标的原理图。

其中，1、支撑柱；11、支撑台；12、支撑块；13、卡槽；2、安装座；21、第一安装孔；22、第二安装孔；23、驱动轮；3、电源模块；4、伺服电机；5、传输履带。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

参考图1，图1示出了飞机结构件特征点自动采集系统的原理框图；如图1所示，该飞机结构件特征点自动采集系统包括支撑平台、图像采集模块、处理模块、特征点采集模块和给整个采集系统供电的电源模块3。

如图2至图5所示，支撑平台包括安装座2、设置在安装座2上用于驱动采集系统沿被采集件做圆周运动的驱动装置和固定安装在安装座2上的支撑柱1。图像采集模块、处理模块和特征点采集模块均安装在支撑柱1上。