[发明专利]一种飞机发动机螺栓用识别检测系统及其识别检测方法

权利要求书

1.一种飞机发动机螺栓用识别检测系统，其特征在于，包括：

承载主体，环形结构，所述承载主体连接有驱动组件使承载主体可绕自身轴线360°转动，所述承载主体透明；

输入模块，包括设于承载主体下方的第一相机和设于承载主体侧方的第二相机；所述第一相机从底部拍摄螺栓，获取螺栓头部的第一图像；所述第二相机从侧方拍摄螺栓，获取螺栓杆部和螺栓头部的第二图像；

光源模块，设于第一相机和承载主体之间，所述光源模块从底部照射待识别检测的螺栓；

上位机模块，包括识别子模块，所述识别子模块包括信息提取单元、信息存储单元以及信息处理单元；所述信息提取单元与第一相机以及第二相机通讯连接以获取第一图像和第二图像；所述信息提取单元提取第一图像中的螺栓头部形状、宽度以及螺栓头部的字符信息；所述提取单元提取第二图像中的螺栓杆部的长度、螺距、螺纹长度以及螺栓头部的厚度；所述信息存储单元中存储有螺栓型号和尺寸标准；所述信息处理单元根据信息提取单元提取的检测信息与信息存储单元中存储的螺栓国标尺寸标准确定检测的螺栓的型号；所述上位机模块还包括用于检测螺栓表面缺陷的检测子模块；所述第二相机的数量为4个，相邻的2个第二相机的拍摄方向的夹角为90°；所述检测子模块与第二相机通讯连接，所述检测子模块根据第二相机拍摄的第二图像判断检测的螺栓是否存在表面缺陷。

2.根据权利要求1所述的飞机发动机螺栓用识别检测系统，其特征在于，所述光源模块采用为环形结构的LED灯环。

3.根据权利要求1所述的飞机发动机螺栓用识别检测系统，其特征在于，所述承载主体采用透明玻璃、亚克力板。

4.根据权利要求3所述的飞机发动机螺栓用识别检测系统，其特征在于，所述检测子模块包括用于检测螺旋表面缺损的第一检测单元；所述第一检测单元接收第二相机拍摄的第二图像，并对第二图像进行扫描将第二图像的像素简化成X轴和Y轴上的两个一维函数：

式中，X(i)为X轴方向的扫描值，Y(i)为Y轴方向的扫描值，

该一维函数对应输出相应的黑白图像，第一检测单元检测该黑白图像是否存在缺损空洞；当第一检测单元检测黑白图像中存在缺损空洞时，判断检测的螺栓存在表面缺损的问题，当第一检测单元检测黑白图像中无缺损空洞时，判断检测的螺栓表面完整。

5.根据权利要求3所述的飞机发动机螺栓用识别检测系统，其特征在于，所述检测子模块包括用于检测螺栓螺纹螺旋线异常的第二检测单元；

所述第二检测单元按顺时针或逆时针调用4个第二相机拍摄的第二图像，并将这4个第二图像循环叠加并使相邻的两个第二图像中的螺栓的螺纹部分重合一半；

然后在重合的图像中以第一个螺纹的左下角为原点O建立XOY二维坐标系；

提取经过原点O的螺纹线，该螺纹线表示为：y₁＝f(x)；

对该螺纹线进行线性拟合，拟合线表示为：y₂＝Kx，式中K为该拟合线的斜率；

对螺纹线和拟合线进行离散点取值并计算两者差值：Δ_i＝|y₂-y₁|＝Kx_i-f(x_i),i＝1,2,3……k，式中，k为离散点的数量；

根据差值判断检测螺栓的螺纹螺旋线是否存在异常情况：

H_i＝Δ_i-Δ_设定,i＝1,2,3……k

式中Δ_设定为设定的参考值，H_i为Δ_i与Δ_设定的差值，当H_i≤0时，检测螺栓的螺纹螺旋线正常；当H_i0时，检测螺栓的螺纹螺旋线异常。

6.根据权利要求1所述的飞机发动机螺栓用识别检测系统，其特征在于，所述上位机模块还包括图像处理子模块；所述图像处理子模块采用MATLAB软件对第一图像和第二图像进行灰度处理形成8位灰度值的灰度图。