一种飞机壁板锪窝孔深度在线视觉检测方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种飞机壁板锪窝孔深度在线视觉检测方法及系统，涉及飞机壁板锪窝孔深度视觉检测领域。该方法包括：在飞机壁板上进行自动制作锪窝孔；在第一设定位置处获取第一张锪窝孔图像；在第二设定位置处获取第二张锪窝孔图像；将上述两张图像进行处理，得到第一锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程和第二锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程；根据上述椭圆方程分别确定第一张锪窝孔图像内外椭圆特征点和第二张锪窝孔图像内外椭圆特征点；根据上述特征点，确定锪窝孔深度；获取设定锪窝孔深度；根据锪窝孔深度和设定锪窝孔深度，修正锪窝孔深度。本发明专利技术能够提高飞机壁板锪窝孔深度在线检测的精度和效率。

【技术实现步骤摘要】
一种飞机壁板锪窝孔深度在线视觉检测方法及系统
本专利技术涉及飞机壁板锪窝孔深度视觉检测领域，特别是涉及一种飞机壁板锪窝孔深度在线视觉检测方法及系统。
技术介绍
飞机的隐身性和外形设计对飞机壁板表面连接结构的质量提出了更严格的要求，目前主要通过飞机装配时的制孔锪窝并采用沉头螺栓或铆钉进行紧固连接以提高表面质量，而锪窝孔深度偏差会导致飞机壁板连接结构处的凸起或凹陷，成为影响飞机壁板表面质量和结构强度的重要因素。目前自动化装配设备在飞机装配中应用广泛，但锪窝孔深度依旧采用铆钉或窝量规加塞的方式，已不能满足飞机自动化装配技术的数字化、智能化的发展需求。对上述情况，就如何实现飞机自动装配时的非接触、高精度实时在线锪窝孔深度检测，是飞机装配领域急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种飞机壁板锪窝孔深度在线视觉检测方法及系统，能够提高飞机壁板锪窝孔深度在线检测的精度和效率。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种飞机壁板锪窝孔深度在线视觉检测方法，包括：在飞机壁板上进行自动制作锪窝孔；在第一设定位置处获取第一张锪窝孔图像；在第二设定位置处获取第二张锪窝孔图像，所述第二设定位置为在所述第一设定位置基础上平行移动设定距离后的位置；将所述第一张锪窝孔图像和所述第二张锪窝孔图像进行处理，得到第一锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程和第二锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程；根据所述第一锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程，确定第一张锪窝孔图像内外椭圆特征点；>根据所述第二锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程，确定第二张锪窝孔图像内外椭圆特征点；根据所述第一张锪窝孔图像内外椭圆特征点和所述第二张锪窝孔图像内外椭圆特征点，确定锪窝孔深度；获取设定锪窝孔深度；根据所述锪窝孔深度和设定锪窝孔深度，修正锪窝孔深度。可选的，所述将所述第一张锪窝孔图像和所述第二张锪窝孔图像进行处理，得到第一锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程和第二锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程，具体包括：将所述第一张锪窝孔图像进行灰度化、去噪、边缘检测以及椭圆拟合处理，得到第一锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程；将所述第二张锪窝孔图像进行灰度化、去噪、边缘检测以及椭圆拟合处理，得到第二锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程。可选的，所述根据所述第一锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程，确定第一张锪窝孔图像内外椭圆特征点，具体包括：获取所述第一锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程，所述椭圆方程包括第一内椭圆方程和第一外椭圆方程；过所述第一锪窝孔图像的内椭圆的中心做一条直线，得到第一直线方程；根据所述第一内椭圆方程、所述第一外椭圆方程和所述第一直线方程，确定第一张锪窝孔图像内外椭圆特征点。可选的，所述根据所述第二锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程，确定第二张锪窝孔图像内外椭圆特征点，具体包括：获取所述第二锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程，所述椭圆方程包括第二内椭圆方程和第二外椭圆方程；过所述第二锪窝孔图像的内椭圆的中心做一条直线，得到第二直线方程；根据所述第二内椭圆方程、所述第二外椭圆方程和所述第二直线方程，确定第二张锪窝孔图像内外椭圆特征点。可选的，所述根据所述第一张锪窝孔图像内外椭圆特征点和所述第二张锪窝孔图像内外椭圆特征点，确定锪窝孔深度，具体包括：根据所述第一张锪窝孔图像内外椭圆特征点和所述第二张锪窝孔图像内外椭圆特征点采用公式确定锪窝孔深度；其中，Hd为锪窝孔深度，f为相机实际焦距，lu为像素横向物理尺寸，d为相机从第一设定位置到第二设定位置的平移距离，u1i为第一张锪窝孔图像外椭圆锪窝孔深度特征点的横坐标，u1i+1为第一张锪窝孔图像内椭圆锪窝孔深度特征点的横坐标，u2i为第一张锪窝孔图像外椭圆锪窝孔深度特征点的横坐标，u2i+1为第一张锪窝孔图像内椭圆锪窝孔深度特征点的横坐标。一种飞机壁板锪窝孔深度在线视觉检测系统，包括：锪窝孔制作模块，用于在飞机壁板上进行自动制作锪窝孔；第一张锪窝孔图像获取模块，用于在第一设定位置处获取第一张锪窝孔图像；第二张锪窝孔图像获取模块，用于在第二设定位置处获取第二张锪窝孔图像，所述第二设定位置为在所述第一设定位置基础上平行移动设定距离后的位置；图像处理模块，用于将所述第一张锪窝孔图像和所述第二张锪窝孔图像进行处理，得到第一锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程和第二锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程；第一特征点确定模块，用于根据所述第一锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程，确定第一张锪窝孔图像内外椭圆特征点；第二特征点确定模块，用于根据所述第二锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程，确定第二张锪窝孔图像内外椭圆特征点；锪窝孔深度确定模块，用于根据所述第一张锪窝孔图像内外椭圆特征点和所述第二张锪窝孔图像内外椭圆特征点，确定锪窝孔深度；设定锪窝孔深度获取模块，用于获取设定锪窝孔深度；锪窝孔深度修正模块，用于根据所述锪窝孔深度和设定锪窝孔深度，修正锪窝孔深度。可选的，所述图像处理模块，具体包括：第一图像处理单元，用于将所述第一张锪窝孔图像进行灰度化、去噪、边缘检测以及椭圆拟合处理，得到第一锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程；第二图像处理单元，用于将所述第二张锪窝孔图像进行灰度化、去噪、边缘检测以及椭圆拟合处理，得到第二锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程。可选的，所述第一特征点确定模块，具体包括：第一椭圆方程确定单元，用于获取所述第一锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程，所述椭圆方程包括第一内椭圆方程和第一外椭圆方程；第一直线方程确定单元，用于过所述第一锪窝孔图像的内椭圆的中心做一条直线，得到第一直线方程；第一特征点确定单元，用于根据所述第一内椭圆方程、所述第一外椭圆方程和所述第一直线方程，确定第一张锪窝孔图像内外椭圆特征点。可选的，所述第二特征点确定模块，具体包括：第二椭圆方程确定单元，用于获取所述第二锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程，所述椭圆方程包括第二内椭圆方程和第二外椭圆方程；第二一直线方程确定单元，用于过所述第二锪窝孔图像的内椭圆的中心做一条直线，得到第二直线方程；第二特征点确定单元，用于根据所述第二内椭圆方程、所述第二外椭圆方程和所述第二直线方程，确定第二张锪窝孔图像内外椭圆特征点。可选的，所述锪窝孔深度确定模块，具体包括：锪窝孔深度确定单元，用于根据所述第一张锪窝孔图像内外椭圆特征点和所述第二张锪窝孔图像内外椭圆特征点采用公式确定锪窝孔深度；其中，Hd为锪窝孔深度，f为相机实际焦距，lu为像素横向物理尺寸，d为相机从第一设定位置到第二设定位置的平移距离，u1i为第一张锪窝孔图像外椭圆锪窝孔深度特征点的横坐标，u1i+1为第一张锪窝孔图像内椭圆锪窝孔深度特征点的横坐标，u2i为第一张锪窝孔图像外椭圆锪窝孔深度特征点的横坐标，u2i+1为第一张锪窝孔图像内椭圆锪窝孔深度特征点的横坐标。根据本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞机壁板锪窝孔深度在线视觉检测方法，其特征在于，包括：/n在飞机壁板上进行自动制作锪窝孔；/n在第一设定位置处获取第一张锪窝孔图像；/n在第二设定位置处获取第二张锪窝孔图像，所述第二设定位置为在所述第一设定位置基础上平行移动设定距离后的位置；/n将所述第一张锪窝孔图像和所述第二张锪窝孔图像进行处理，得到第一锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程和第二锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程；/n根据所述第一锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程，确定第一张锪窝孔图像内外椭圆特征点；/n根据所述第二锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程，确定第二张锪窝孔图像内外椭圆特征点；/n根据所述第一张锪窝孔图像内外椭圆特征点和所述第二张锪窝孔图像内外椭圆特征点，确定锪窝孔深度；/n获取设定锪窝孔深度；/n根据所述锪窝孔深度和设定锪窝孔深度，修正锪窝孔深度。/n

【技术特征摘要】
1.一种飞机壁板锪窝孔深度在线视觉检测方法，其特征在于，包括：
在飞机壁板上进行自动制作锪窝孔；
在第一设定位置处获取第一张锪窝孔图像；
在第二设定位置处获取第二张锪窝孔图像，所述第二设定位置为在所述第一设定位置基础上平行移动设定距离后的位置；
将所述第一张锪窝孔图像和所述第二张锪窝孔图像进行处理，得到第一锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程和第二锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程；
根据所述第一锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程，确定第一张锪窝孔图像内外椭圆特征点；
根据所述第二锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程，确定第二张锪窝孔图像内外椭圆特征点；
根据所述第一张锪窝孔图像内外椭圆特征点和所述第二张锪窝孔图像内外椭圆特征点，确定锪窝孔深度；
获取设定锪窝孔深度；
根据所述锪窝孔深度和设定锪窝孔深度，修正锪窝孔深度。


2.根据权利要求1所述的飞机壁板锪窝孔深度在线视觉检测方法，其特征在于，所述将所述第一张锪窝孔图像和所述第二张锪窝孔图像进行处理，得到第一锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程和第二锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程，具体包括：
将所述第一张锪窝孔图像进行灰度化、去噪、边缘检测以及椭圆拟合处理，得到第一锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程；
将所述第二张锪窝孔图像进行灰度化、去噪、边缘检测以及椭圆拟合处理，得到第二锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程。


3.根据权利要求1所述的飞机壁板锪窝孔深度在线视觉检测方法，其特征在于，所述根据所述第一锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程，确定第一张锪窝孔图像内外椭圆特征点，具体包括：
获取所述第一锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程，所述椭圆方程包括第一内椭圆方程和第一外椭圆方程；
过所述第一锪窝孔图像的内椭圆的中心做一条直线，得到第一直线方程；
根据所述第一内椭圆方程、所述第一外椭圆方程和所述第一直线方程，确定第一张锪窝孔图像内外椭圆特征点。


4.根据权利要求1所述的飞机壁板锪窝孔深度在线视觉检测方法，其特征在于，所述根据所述第二锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程，确定第二张锪窝孔图像内外椭圆特征点，具体包括：
获取所述第二锪窝孔图像内外边缘的椭圆方程，所述椭圆方程包括第二内椭圆方程和第二外椭圆方程；
过所述第二锪窝孔图像的内椭圆的中心做一条直线，得到第二直线方程；
根据所述第二内椭圆方程、所述第二外椭圆方程和所述第二直线方程，确定第二张锪窝孔图像内外椭圆特征点。


5.根据权利要求1所述的飞机壁板锪窝孔深度在线视觉检测方法，其特征在于，所述根据所述第一张锪窝孔图像内外椭圆特征点和所述第二张锪窝孔图像内外椭圆特征点，确定锪窝孔深度，具体包括：
根据所述第一张锪窝孔图像内外椭圆特征点和所述第二张锪窝孔图像内外椭圆特征点采用公式确定锪窝孔深度；
其中，Hd为锪窝孔深度，f为相机实际焦距，lu为像素横向物理尺寸，d为相机从第一设定位置到第二设定位置的平移距离，u1i为第一张锪窝孔图像外椭圆锪窝孔深度特征点的横坐标，u1i+1为第一张锪窝孔图像内椭圆锪窝孔深度特征点的横坐标，u2i为第一张锪窝孔图像外椭圆锪窝孔深度特征点的横坐标，u2i+1为第一张锪窝孔图像内椭圆锪窝孔深度特征点的横坐标。


6.一种飞机壁板锪窝孔深度在线视觉检测系统，其特征在于，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：张开富，王炎，刘师辉，骆彬，程晖，许相杰，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61