[发明专利]一种飞机整体油箱密封胶漏涂在线检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种飞机整体油箱密封胶漏涂在线检测装置及方法，其特征在于将深度学习应用到飞机整体油箱内部的密封胶漏涂检测，同时结合视觉里程计来实现漏涂胶区域在整体油箱内部的三维坐标位置。飞机整体油箱密封胶漏涂在线检测系统可提高油箱涂胶质量检测的效率和可靠性，避免密封过程中出现漏涂缺陷，从而在制造阶段就避免大量潜在的密封问题。对于提高飞机油箱密封的效率，降低飞机气密试验的成本，并最终降低飞机运营和维护成本、提升产品竞争力都有重要的意义和作用。

技术领域

本发明涉及一种狭小空间自动探测装置及方法，具体而言，涉及一种飞机整体油箱密封胶漏涂在线检测装置及方法。

背景技术

近年来美国波音公司为了提高生产效率和节约人力成本，引入汽车行业自动化的涂胶的做法，由其主导在部件供应商那里使用了基于机器人的自动涂胶系统，为了控制涂胶质量，相应的在设计机器人系统时，就使用了基于视觉的在线质量检测技术，从而很好的控制了涂胶的质量。

目前，由于国内长期以来的工作思维守旧，工业机器人的发展相对较慢，更重要的是缺乏飞机型号牵引和平台，没有涂胶自动化的需求，更谈不上发展视觉在线质量检测的技术需求。总之，国内的涂胶质量检测，基本还是依靠人工来进行，这种方法的可靠性比较低，这是油箱密封质量提高缓慢的一个重要原因。

因此，开展基于图像识别的飞机油箱密封质量检测技术研究，可以提高油箱涂胶质量的检测效率和可靠性，避免密封过程中漏涂，尺寸不足和表面质量缺陷，从而在制造阶段就避免大量潜在的密封问题。这对提高飞机油箱密封的效率，降低飞机气密试验的成本，并最终降低飞机运营和维护成本、提升产品竞争力都有重要的意义和作用。

发明内容

针对背景技术中提到的问题，本发明提出了一种飞机整体油箱密封胶漏涂在线检测装置及方法，用以替代人工进行飞机整体油箱内部的密封胶漏涂自动在线检测，本发明采用深度学习的方法从采集到的图像数据中自动学习相关涂胶与漏涂胶结构的图像特征，然后在实际检测当中以标注框的形式将漏涂胶结构进行框选标注。使用双目视觉里程计来获取涂胶及漏涂胶结构的稠密点云数据，然后通过数据融合将二维标注框与整体油箱内部空间数据进行联合滤波，得到整体油箱坐标系下以绝对尺度显示的坐标信息，以实现对漏涂胶部分的识别跟踪及定位功能。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种飞机整体油箱密封胶漏涂在线检测装置，其中：包括移动平台、控制机构、竖直升降机构、水平伸缩机构以及图像数据采集机构；移动平台内部设置有驱动装置，移动平台底部设置有滚轮，控制机构固定在移动平台上，控制机构与驱动装置连接，能用于控制移动平台移动，竖直升降机构包括竖直电机、竖直丝杆滑台、竖直滑块和标志点工装，竖直电机固定在移动平台上，竖直电机与竖直丝杆滑台连接，竖直滑块滑动设置在竖直丝杆滑台上，竖直电机能驱动竖直滑块在竖直丝杆滑台上上下滑动，标志点工装固定在竖直丝杆滑台上，用于和飞机整体油箱口盖附近的工装标识点相互对齐，水平伸缩机构包括水平电机和水平丝杆滑台，水平电机与水平丝杆滑台一端连接，竖直滑块可滑动地安装在水平丝杆滑台上，水平电机能通过驱动竖直滑块在水平丝杆滑台上滑动，从而使整个水平伸缩机构相对竖直升降机构横向移动，水平丝杆滑台另一端与图像数据采集机构的转动电机固定连接，图像数据采集机构包括转动电机、线光源以及双目相机，转动电机与线光源以及双目相机连接，转动电机能带动双目相机与线光源转动，使双目相机以转动电机为轴，360°转动扫描，线光源为双目相机的提供光源，控制机构还与竖直电机、水平电机、转动电机、转动电机连接，并控制上述电机运作，双目相机与控制机构连接，并能将采集到的图像数据发送至控制机构。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的移动平台内安装有电源系统，电源系统为移动平台的动力装置、控制机构、竖直升降机构、水平伸缩机构以及图像数据采集机构供电。