一种船舶用螺旋桨推进器检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种船舶用螺旋桨推进器检测方法及装置。所述方法包括步骤：(1)获取一段时间内待检测螺旋桨推进器闲置状态下的正视图系列；(2)对所述正视图系列进行叠加，获得净化处理后的正视图；(3)将所述待检测螺旋桨推进器的正视图，按照待检测螺旋桨推进器的桨叶数目、以所述正视图中心为中心进行划分，获得相应份数的待检测螺旋桨推进器子图；(4)计算所述待检测螺旋桨推进器子图之间的相似性，根据所述相似性判断所述待检测螺旋桨推进器是否需要检修。所述装置包括：水下摄像头组、下位机和上位机；所述下位机与所述摄像头、和上位机信号相连。本发明专利技术可自动化的实现船舶用螺旋桨推进器检测，结果可靠，避免过于频繁的人工探查消耗人力。

A marine propeller propeller detection method and device

The invention discloses a propeller propeller detection method and a device for ships. The method comprises the steps: (1) obtaining a positive view series to be detected in a period of idle state of propeller propeller in a period of time; (2) superimposing the series of positive views to obtain a positive view after the purification process; (3) the positive view of the propeller propeller to be detected is to be detected, according to the number of blades of the propeller propeller to be detected, A submap of a propeller propeller to be detected is obtained with the center of the positive view center as the center, and (4) calculating the similarity between the subplots of the propeller propeller to be detected, and judging whether the propeller propeller needs to be checked for repair according to the similarity. The device comprises an underwater camera group, a lower computer and a host computer, and the lower computer is connected with the camera and the upper computer signal. The invention can automatically realize the detection of propeller thrusters for ships, and the results are reliable, avoiding frequent manpower exploration and manpower consumption.

【技术实现步骤摘要】
一种船舶用螺旋桨推进器检测方法及装置
本专利技术属于船舶
，更具体地，涉及一种船舶用螺旋桨推进器检测方法及装置。
技术介绍
船舶推进器种类很多，按照原理不同，有螺旋桨、喷水推进器、特种推进器。螺旋桨推进器由桨毂和若干径向地固定于毂上的桨叶所组成的推进器，俗称车叶。螺旋桨安装于船尾水线以下，由主船舶动力获得动力而旋转，将水推向船后，利用水的反作用力推船前进。螺旋桨构造简单、重量轻、效率高，在水线以下而受到保护。螺旋桨是现代船舶的主要推进工具,现在大多数船舶是用螺旋桨来推进的。螺旋桨又有许多类型。按照桨叶多少，螺旋桨有2、3或4个桨叶,甚至更多。一般桨叶数目越多吸收功率越大。在普通螺旋桨的基础上，为了改善性能，更好地适应各种航行条件和充分利用主机功率，发展了以下几种特种螺旋桨。①可调螺距螺旋桨：简称调距桨，可按需要调节螺距，充分发挥主机功率。②导管螺旋桨：在普通螺旋桨外缘加装一机翼形截面的圆形导管而成。③串列螺旋桨：将两个或三个普通螺旋桨装于同一轴上，以相同速度同向转动。④对转螺旋桨：将两个普通螺旋桨一前一后分别装于同心的内外两轴上，以等速反方向旋转。改进的螺旋桨比普通螺旋桨推进器结构更为复杂，检修难度更大。另外螺旋桨推进器由于安装在水线以下，因此日常的检修工作也难以进行。目前亟需一种安全可靠的方法，能随时检查船舶用螺旋桨推进器损耗情况，包括，避免频繁人工水下探查。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种船舶用螺旋桨推进器检测方法及装置，其目的在于，通过自动化的图像获取及识别方法判断螺旋桨推进器的损耗状态，由此解决现有技术依靠频繁水下人工探查检测螺旋桨推进器，消耗过多人力且检查力度不够的技术问题。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种船舶用螺旋桨推进器检测方法，包括以下步骤：(1)获取一段时间内待检测螺旋桨推进器闲置状态下的正视图系列(2)对步骤(1)获取的正视图系列进行叠加，获得净化处理后的待检测螺旋桨推进器的正视图P＝{G}；(3)将步骤(2)中获得的待检测螺旋桨推进器的正视图P＝{G}，按照待检测螺旋桨推进器的桨叶数目k、以所述正视图中心为中心进行划分，获得相应份数的待检测螺旋桨推进器子图Pl(1≤l≤k)；(4)计算步骤(3)获得的待检测螺旋桨推进器子图之间的相似性，根据所述相似性判断所述待检测螺旋桨推进器是否需要检修。优选地，所述船舶用螺旋桨推进器检测方法，其步骤(2)所述对正视图系列进行叠加具体过程为：(2-1)将所述正视图系列中的所有正视图对齐，获得所述正视图系列中的关联像素点(2-2)将步骤(2-1)中获得的正视图系列中的关联像素点叠加，采用所述关联像素点的灰度值众数作为叠加后的像素点灰度值，获得净化处理后的待检测螺旋桨推进器的正视图。优选地，所述船舶用螺旋桨推进器检测方法，其步骤(2-1)所述将所述正视图系列中的所有正视图对齐，采用边缘对齐、中心对齐、图案对齐、或中心修正对齐；所述边缘对齐，即将所述正视图系列中的多个大小相同的图片中的每一个图片，以一对垂直边缘为坐标轴、以其相交的端点为原点，建立直角坐标系；对于所述正视图系列中每一张图片，其中坐标相同的像素点作为相关像素点。所述中心对齐，即将所述正视图系列中的多个图片中的每一个图片，以其中心为极点，以过极点水平方向的射线为极轴，建立极坐标系；对于所述正视图系列中的每一张图片，其中坐标相同的像素点作为相关像素点；所述图案对齐，即将所述正视图系列中的多个图片中的每一个图片，进行图片匹配，对于所述正视图系列中每一张图片，匹配上的像素点作为相关像素点；所述中心修正对齐，即将所述正视图系列中的多个图片中的每一个图片，以其中心为极点，以过极点水平方向的射线为极轴，建立极坐标系；将正视图系列中的没一张图片在预设角度范围内旋转调整，进行图片匹配，对与所述正视图系列中每一张图片，匹配上的像素点作为相关像素点。优选地，所述船舶用螺旋桨推进器检测方法，其图片匹配采用整体匹配或局部匹配；所述整体匹配即计算多张图片中所有点的及其关联块的灰度值，选择关联后总差异最小的匹配方式作为最终匹配；所述局部匹配，先采用线条跟踪算法或图像块分割算法，将待匹配的图片跟踪为线条图片或图像块，关联局部线条或图像块，选择局部线条或图像关联后总差异最小的匹配方式作为最终匹配。优选地，所述船舶用螺旋桨推进器检测方法，其图片匹配采用依次匹配，即每次匹配相邻的两张正视图，获得最终所述正视图匹序列的匹配结果。优选地，所述船舶用螺旋桨推进器检测方法，其步骤(4)所述相似性分值，按照如下方法计算：(4-1)以所述正视图中心为极点，建立极坐标系；(4-2)在第一子图中选择一系列预设角度的坐标点作为特征序列集合，其中角度相同的点作为一个特征序列记作：其特征序列集合为其中为第一子图的第s特征序列，可表示为：其中ρ＝{ρ1,ρ2,ρ3,…,ρu,…,ρv}(1≤u≤v)，为特征序列上像素点极径的集合，Δθs为所述特征序列预设的角度(4-3)根据待检测螺旋桨推进器的桨叶数目，获取除子图之一之外其他子图关于特征序列集合的关联序列集合；所述关联序列集合即其他子图中与特征序列集合中的像素点位置相应的像素点的集合，表示为：其中，为第l子图的关联序列集合，其中为的关联序列，可表示为：(4-4)计算步骤(4-2)中获得的特征序列集以及步骤(4-3)中获得的与其关联的第l关联序列集合之间的相似性序列集合作为待检测螺旋桨推进器子图之间的相似性具体如下：其中为第l关联序列集合中第s关联序列的相似性，其计算方法如下：优选地，所述船舶用螺旋桨推进器检测方法，其根据所述相似性判断所述待检测螺旋桨推进器是否需要检修具体为：根据步骤(4-4)获得的相似性序列集合列判断所述待检测螺旋桨推进器是否需要检修：当所述相似性序列集合中的每一个值都超过预设的相似性阈值Ω时，判断所述待检测螺旋桨推进器不需要检修；否则判断所述待检测螺旋桨推进器需要检修。优选地，所述船舶用螺旋桨推进器检测方法，其步骤(1)所述一段时间为30分钟至60分钟，获取图片500至1000张。按照本专利技术的另一个方面提供了一种船舶用螺旋桨推进器检测装置，包括：水下摄像头组、下位机和上位机；所述下位机与所述摄像头、和上位机信号相连；所述摄像头，用于获取一段时间内待检测螺旋桨推进器闲置状态下图像数据，并将所述图像数据传递给所述下位机；所述下位机，用于接收所述图像数据并将所述图像数据直接存储或拼接处理为一段时间内待检测螺旋桨推进器闲置状态下的正视图系列并执行本专利技术提供的船舶用螺旋桨推进器检测方法步骤(2)获得净化处理后的待检测螺旋桨推进器的正视图P＝{G}并传递给所述上位机；所述上位机，用于接收所述待检测螺旋桨推进器的正视图，并执行本专利技术提供的船舶用螺旋桨推进器检测方法步骤(3)及步骤(4)获得判断结果，并将所述判断结果提交给用户。所述水下摄像头组为一个处于螺旋桨轴心的水下摄像头或多个处于螺旋桨近轴心的水下摄像头优选地，所述船舶用螺旋桨推进器检测装置，其水下摄像头组为一个处于螺旋桨轴心的水下摄像头或多个处于螺旋桨近轴心的水下摄像头。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：本专利技术提供的一种船舶用螺旋桨推进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种船舶用螺旋桨推进器检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)获取一段时间内待检测螺旋桨推进器闲置状态下的正视图系列

【技术特征摘要】
1.一种船舶用螺旋桨推进器检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)获取一段时间内待检测螺旋桨推进器闲置状态下的正视图系列(2)对步骤(1)获取的正视图系列进行叠加，获得净化处理后的待检测螺旋桨推进器的正视图P＝{G}；(3)将步骤(2)中获得的待检测螺旋桨推进器的正视图P＝{G}，按照待检测螺旋桨推进器的桨叶数目k、以所述正视图中心为中心进行划分，获得相应份数的待检测螺旋桨推进器子图Pl(1≤l≤k)；(4)计算步骤(3)获得的待检测螺旋桨推进器子图之间的相似性，根据所述相似性判断所述待检测螺旋桨推进器是否需要检修。2.如权利要求1所述的船舶用螺旋桨推进器检测方法，其特征在于，步骤(2)所述对正视图系列进行叠加具体过程为：(2-1)将所述正视图系列中的所有正视图对齐，获得所述正视图系列中的关联像素点(2-2)将步骤(2-1)中获得的正视图系列中的关联像素点叠加，采用所述关联像素点的灰度值众数作为叠加后的像素点灰度值，获得净化处理后的待检测螺旋桨推进器的正视图。3.如权利要求2所述的船舶用螺旋桨推进器检测方法，其特征在于，步骤(2-1)所述将所述正视图系列中的所有正视图对齐，采用边缘对齐、中心对齐、图案对齐、或中心修正对齐；所述边缘对齐，即将所述正视图系列中的多个大小相同的图片中的每一个图片，以一对垂直边缘为坐标轴、以其相交的端点为原点，建立直角坐标系；对于所述正视图系列中每一张图片，其中坐标相同的像素点作为相关像素点。所述中心对齐，即将所述正视图系列中的多个图片中的每一个图片，以其中心为极点，以过极点水平方向的射线为极轴，建立极坐标系；对于所述正视图系列中的每一张图片，其中坐标相同的像素点作为相关像素点；所述图案对齐，即将所述正视图系列中的多个图片中的每一个图片，进行图片匹配，对于所述正视图系列中每一张图片，匹配上的像素点作为相关像素点；所述中心修正对齐，即将所述正视图系列中的多个图片中的每一个图片，以其中心为极点，以过极点水平方向的射线为极轴，建立极坐标系；将正视图系列中的没一张图片在预设角度范围内旋转调整，进行图片匹配，对与所述正视图系列中每一张图片，匹配上的像素点作为相关像素点。4.如权利要求3所述的船舶用螺旋桨推进器检测方法，其特征在于，所述图片匹配采用整体匹配或局部匹配；所述整体匹配即计算多张图片中所有点的及其关联块的灰度值，选择关联后总差异最小的匹配方式作为最终匹配；所述局部匹配，先采用线条跟踪算法或图像块分割算法，将待匹配的图片跟踪为线条图片或图像块，关联局部线条或图像块，选择局部线条或图像关联后总差异最小的匹配方式作为最终匹配。5.如权利要求3所述的船舶用螺旋桨推进器检测方法，其特征在于，所述图片匹配采用依次匹配，即每次匹配相邻的两张正视图，获得最终所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宣佑，
申请(专利权)人：陈宣佑，
类型：发明
国别省市：湖北,42