单目视觉三维超声无损检测系统及检测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种单目视觉三维超声无损检测系统，CCD高速摄像机与处理系统工作站通过数据线连接，CCD高速摄像机实时获取超声轮式相控阵探头反射目标与被测工件之间的位置关系，将检测结果传输至工作站中；高级涡流、超声相控阵主机系统与超声轮式相控阵探头反射目标传输连接，实时显示超声检测结果；高级涡流、超声相控阵主机系统与处理系统工作站网络连接，实现实时传输数据的功能；单目视觉测量系统将检测到的探头在工件上的位置信息对应至工件结构的设计理论数模下；在测量完成后，在超声检测结果中选择效果较好的检测图像结果还原至工件的理论三维数模下进行数据拼接，实现基于工件数模的超声无损检测数据三维可视化。

【技术实现步骤摘要】
单目视觉三维超声无损检测系统及检测方法
本专利技术涉及对复杂曲面结构工件的新型三维超声无损检测系统，具体涉及一种单目视觉三维超声无损检测系统，使无损检测结果与被检工件理论数模一一对应，实现无损检测结果三维可视化，属于无损检测系统领域。
技术介绍
随着工业自动化水平的不断提高，机械结构加工工艺也在不断进步，不规则自由曲面结构广泛的应用在各个领域中，相应的无损检测工作遇到了新的技术挑战。在传统的超声无损检测过程中，为了更准确地对结构试件进行检测，通常将超声探头固定在不同的二维扫查器上，分别读取编码器的数值获得所检测区域的缺陷情况，待完成检测后，将缺陷位置的定位以记号笔的形式给予标记。对于不同的结构件，需要配备不同的扫查装置以保证测量数据的完整性，且由于扫查装置的设置也使得超声无损检测结果一直局限于二维图像显示。对于大型结构件，通常会设计相应的机械手带动超声探头对其进行检测，系统庞大，不易携带。随着超声无损检测技术的不断发展，检测结果可以通过软件分析进行后期拼接，显示出缺陷的相对位置信息。但是这种缺陷定位方式在很大程度上依赖检测人员的工作经验，存在很大的定位误差，无法精确地确定缺陷的位置。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单目视觉三维超声无损检测系统，其特征在于，包括单目视觉测量系统、超声相控阵探头反射目标和超声无损检测系统组成，单目视觉测量系统由相机支架和CCD高速摄像机组成；超声相控阵探头反射目标包括光笔和超声探头；超声无损检测系统由高级涡流、超声相控阵主机系统和处理系统工作站组成；CCD高速摄像机固定在相机支架上且CCD高速摄像机与处理系统工作站通过数据线连接，CCD高速摄像机实时获取超声常规相控阵探头反射目标与被测工件之间的位置关系，将检测到的位置信息一一对应至工件结构的设计理论数模下，将检测结果传输至工作站中；高级涡流、超声相控阵主机系统与超声常规相控阵探头反射目标通过数据传输线连接，实时显示超声...

【技术特征摘要】
1.一种单目视觉三维超声无损检测系统，其特征在于，包括单目视觉测量系统、超声相控阵探头反射目标和超声无损检测系统组成，单目视觉测量系统由相机支架和CCD高速摄像机组成；超声相控阵探头反射目标包括光笔和超声探头；超声无损检测系统由高级涡流、超声相控阵主机系统和处理系统工作站组成；CCD高速摄像机固定在相机支架上且CCD高速摄像机与处理系统工作站通过数据线连接，CCD高速摄像机实时获取超声常规相控阵探头反射目标与被测工件之间的位置关系，将检测到的位置信息一一对应至工件结构的设计理论数模下，将检测结果传输至工作站中；高级涡流、超声相控阵主机系统与超声常规相控阵探头反射目标通过数据传输线连接，实时显示超声检测结果；高级涡流、超声相控阵主机系统通过网线与处理系统工作站连接，实现实时传输数据的功能；在测量完成后，在超声检测结果中选择有效的检测图像结果一一还原至工件的理论三维数模下，进行数据拼接，实现基于工件数模的超声无损检测数据三维可视化。2.如权利要求1所述的一种单目视觉三维超声无损检测系统，其特征在于，所述超声相控阵探头反射目标为超声常规相控阵探头反射目标或超声轮式相控阵探头反射目标。3.如权利要求2所述的一种单目视觉三维超声无损检测系统，其特征在于，所述超声常规相控阵探头反射目标包括超高亮度发光二极管式光笔、常规探头光笔连接架、超声64晶片常规相控阵无损检测探头、超声探头楔块、一号位置编码器；超高亮度发光二极管式光笔固定在常规探头光笔连接架一端，常规探头光笔连接架另一端与超声探头楔块连接固定，超声64晶片常规相控阵无损检测探头在常规探头光笔连接架与超声探头楔块的预紧力下固定，一号位置编码器安装在超声探头楔块侧面。4.如权利要求2所述的一种单目视觉三维超声无损检测系统，其特征在于，所述超声轮式相控阵探头反射目标包括高反射目标标识点式光笔、激光导...

【专利技术属性】
技术研发人员：任姣姣，李丽娟，张丹丹，乔晓利，顾健，林雪竹，郭丽丽，侯茂盛，刘涛，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22