[发明专利]一种复合材料结构板快速制造方法及制造辅助系统

权利要求书

1.一种复合材料结构板快速制造方法，其特征在于，所述制造方法包括以下步骤：

步骤一，在工作台上，将开孔的结构板下蒙皮放置到位，然后将靶标安装到位，并在下蒙皮上涂覆胶层；

通过标定板对工业相机、标定板及投影仪之间的变换矩阵进行标定，确保工业相机获取的实物图像信息经变换后与标定板完全重合、经逆变换后的标定板建模图像经投影仪投放后与标定板实物重合；

步骤二，利用工业相机获取结构板下蒙皮实物图像，并使用软件识别下蒙皮表面的靶标信息；

使用软件打开结构板三维模型，并识别结构板模型图像中的靶标信息；对下蒙皮实物图像、结构板模型图像进行畸变处理，匹配结构板模型图像与下蒙皮实物图像中的靶标信息；

步骤三，将处理后的结构板模型图像通过投影仪投影到下蒙皮实物表面，确保投影的结构板模型图像的靶标位置与下蒙皮实物靶标位置重合，埋件位置与结构板下蒙皮开孔位置重合；

步骤四，依次装配实物埋件、蜂窝芯子及结构板上蒙皮。

2.如权利要求1所述的复合材料结构板快速制造方法，其特征在于，所述步骤二中畸变处理的具体方法为：利用变换矩阵对下蒙皮实物图像进行变换，消除工业相机畸变；计算结构板模型图像与下蒙皮实物图像之间的畸变矩阵，并使用畸变逆矩阵对结构板模型图像进行再处理。

3.如权利要求1所述的复合材料结构板快速制造方法，其特征在于，所述软件基于二次开发复合材料结构板辅助制造软件，包含五个模块，分别为：标定模块、实物图像获取模块、模型图像获取模块、图像匹配及变换模块及图像输出模块；

标定模块用于基于标定板对工业相机、标定板、投影仪之间的变换矩阵进行标定，确保工业相机获取的实物图像信息经变换后与标定板完全重合、经逆变换后的标定板建模图像经投影仪投放后与标定板实物重合；

实物图像获取模块用于识别下蒙皮实物表面的靶标信息；

模型图像获取模块用于提取结构板三维模型中的图像信息，并识别结构板模型图像中的靶标信息；

图像匹配及变换模块用于对下蒙皮实物图像、结构板模型图像进行畸变处理，并匹配结构板模型图像与下蒙皮实物图像中的靶标信息；

图像输出模块用于将处理后的结构板模型图像输出到下蒙皮实物表面，确保输出的结构板模型图像的靶标位置与实物靶标位置重合，埋件位置与结构板下蒙皮开孔位置重合。

4.一种复合材料结构板快速制造辅助系统，其特征在于，所述制造辅助系统包括计算机、工业相机和投影仪；

所述计算机用于复合材料结构板模型的显示、软件运行和硬件连接，配置Pro/E二次开发复合材料结构板辅助制造软件，并与工业相机、投影仪连接到位；

所述工业相机用于获取现场工作台上的结构板下蒙皮和靶标的实物图像信息；

所述二次开发复合材料结构板辅助制造软件用于提取实物图像、模型图像，借助设置的靶标信息匹配实物图像与模型图像，并将模型图像输出给投影仪；且基于标定板对工业相机、标定板、投影仪之间的变换矩阵进行标定，确保工业相机获取的实物图像信息经变换后与标定板完全重合、经逆变换后的标定板建模图像经投影仪投放后与标定板实物重合；

所述投影仪用于将模型图像输出到实物表面，在结构板实物上展现埋件安装位置。

5.如权利要求4所述的复合材料结构板快速制造辅助系统，其特征在于，所述二次开发复合材料结构板辅助制造软件包含五个模块，分别为：标定模块、实物图像获取模块、模型图像获取模块、图像匹配及变换模块及图像输出模块；

标定模块用于基于标定板对工业相机、标定板、投影仪之间的变换矩阵进行标定，确保工业相机获取的实物图像信息经变换后与标定板完全重合、经逆变换后的标定板建模图像经投影仪投放后与标定板实物重合；

实物图像获取模块用于识别实物表面的靶标信息；

模型图像获取模块用于提取结构板三维模型中的图像信息，并识别结构板模型图像中的靶标信息；

图像匹配及变换模块用于对下蒙皮实物图像、模型图像进行畸变处理，并匹配结构板模型图像与下蒙皮实物图像中的靶标信息；

图像输出模块用于将处理后的结构板模型图像输出到实物表面，确保输出的结构板模型图像的靶标位置与实物靶标位置重合，埋件位置与结构板下蒙皮开孔位置重合。