飞机表面缺陷检测方法、系统、存储介质及终端技术方案

技术编号:35977110 阅读:18 留言:0更新日期:2022-12-17 22:46
本发明专利技术提供一种飞机表面缺陷检测方法、系统、存储介质及终端,其包括:分别获取多个光源下的飞机表面图像,所述多个光源不小于三个光源;获取所述飞机表面图像对应的法向量图,其包含飞机表面的三维几何信息;获取所述法向量图对应的梯度图,其包含飞机表面的突起或凹陷程度信息;基于所述梯度图和预设梯度阈值构建对应的遮罩;基于所述遮罩构建邻接图,并基于预设面积阈值和预设形状阈值进行过滤以识别出飞机表面缺陷。本发明专利技术能够实现对飞机大部段或整机的表面缺陷的高效检测;解决了人工巡检的耗时低效和人工条件下可能出现的漏检误检等问题;为批量生产的流水线闭合了最后一步自动化流程,可迎合工业5G+技术,助力实现智能化工厂生产。工厂生产。工厂生产。

【技术实现步骤摘要】
飞机表面缺陷检测方法、系统、存储介质及终端


[0001]本专利技术涉及检测
,特别是涉及一种飞机表面缺陷检测方法、系统、存储介质及终端。

技术介绍

[0002]随着国内航空业发展,对价廉质优的客机的需求日益增加。为了快速生产飞机,飞机制造商也都引进批量生产流水线生产。流水线中大部分的流程已逐渐实现自动化。但在飞机整装出厂前的品控尤其是机身表面缺陷的检测仍未实现自动化。
[0003]现使用的检测方法是:组装前,由专职人员对各个部件的生产车间进行检视;各部件组装成整机后,继续安排专职人员进行检视。由于组装后的飞机体积过大,需要将飞机拖曳至指定设施区域,通过阶梯等工具检视各个位置,且巡检的过程容易对机身表面造成二次伤害,因此,检视人员的工作繁重且注意事项繁多。此外,人工巡检耗时低效,极大地抑制了飞机流水线自动化生产的效率,并且检测结果受检视人员的工作状态、工作经验等因素影响,可靠性不足,容易出现漏检误检等问题。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种飞机表面缺陷检测方法、系统、存储介质及终端,解决了人工巡检的耗时低效、容易出现漏检误检的问题。
[0005]为实现上述目的及其它相关目的,本专利技术的第一方面提供一种飞机表面缺陷检测方法,包括:分别获取多个光源下的飞机表面图像,所述多个光源不小于三个光源;获取所述飞机表面图像对应的法向量图,其包含飞机表面的三维几何信息;获取所述法向量图对应的梯度图,其包含飞机表面的突起或凹陷程度信息;基于所述梯度图和预设梯度阈值构建对应的遮罩;基于所述遮罩构建邻接图,并基于预设面积阈值和预设形状阈值进行过滤以识别出飞机表面缺陷。
[0006]于本专利技术的第一方面的一些实施例中,所述预设面积阈值包括第一面积阈值和第二面积阈值,所述方法包括:基于所述第一面积阈值过滤所述遮罩中的飞机表面灰尘区域;基于所述第二面积阈值过滤所述遮罩中的飞机固有设计区域。
[0007]于本专利技术的第一方面的一些实施例中,所述预设形状阈值包括接缝形状阈值和铆钉形状阈值;所述方法包括:基于所述预设面积阈值过滤后,基于所述接缝形状阈值和铆钉形状阈值分别过滤所述遮罩中的接缝区域和铆钉区域;遍历过滤了所述接缝区域和铆钉区域的遮罩并再次构建邻接图,再次构建的邻接图中的每一个连通子图为一飞机表面缺陷。
[0008]于本专利技术的第一方面的一些实施例中,所述方法包括:基于所述连通子图构建与之适配的最小矩形方框;基于预设方框面积阈值剔除过小的缺陷和噪点。
[0009]于本专利技术的第一方面的一些实施例中,所述飞机表面图像的获取方式包括:通过设有所述多个光源的相机平台依次变换光源以获取飞机一固定区域表面图像;通过机械臂和自动导航车移动所述相机平台以获取整个机身的所述多个光源下的飞机表面图像;基于
整个机身的所述多个光源下的飞机表面图像识别整个机身的表面缺陷。
[0010]于本专利技术的第一方面的一些实施例中,飞机的制造工艺中包括底漆喷涂和亮面漆喷涂;所述方法包括:在所述飞机喷涂底漆后未喷涂亮面漆之前对其进行表面缺陷检测。
[0011]于本专利技术的第一方面的一些实施例中,所述方法包括:基于所述梯度图构建相同尺寸的所述遮罩;遍历所述梯度图中每个梯度值,并基于所述预设梯度阈值为所述遮罩的对应位置赋值;其中,所述梯度值大于或等于所述梯度阈值的情况下,所述遮罩的对应位置的赋值为第一数值,所述梯度值小于所述梯度阈值的情况下,所述遮罩的对应位置的赋值为第二数值。
[0012]为实现上述目的及其它相关目的,本专利技术的第二方面提供一种飞机表面缺陷检测系统,包括:图像获取模块,用于分别获取多个光源下的飞机表面图像,所述多个光源不小于三个光源;法向量图获取模块,用于获取所述飞机表面图像对应的法向量图,其包含飞机表面的三维几何信息;梯度图获取模块,用于获取所述法向量图对应的梯度图,其包含飞机表面的突起或凹陷程度信息;遮罩构建模块,基于所述梯度图和预设梯度阈值构建对应的遮罩;缺陷识别模块,基于所述遮罩构建邻接图,并基于预设面积阈值和预设形状阈值进行过滤以识别出飞机表面缺陷。
[0013]为实现上述目的及其它相关目的,本专利技术的第三方面提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现所述飞机表面缺陷检测方法。
[0014]为实现上述目的及其它相关目的,本专利技术的第四方面提供一种电子终端,包括:处理器及存储器;所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序,以使所述终端执行所述飞机表面缺陷检测方法。
[0015]如上所述,本专利技术提出的飞机表面缺陷检测方法、系统、存储介质及终端,具有以下有益效果:能够实现对飞机大部段或整机的表面缺陷的高效、准确且自动化的检测;解决了人工巡检的耗时低效和人工条件下可能出现的漏检误检等问题;为批量生产的流水线闭合了最后一步自动化流程,可迎合工业5G+技术,助力实现智能化工厂生产。
附图说明
[0016]图1显示为本专利技术一实施例中一种飞机表面缺陷检测方法的流程示意图。
[0017]图2显示为本专利技术一实施例中一种相机平台的结构示意图。
[0018]图3显示为本专利技术一实施例中一种兰伯特反射体的光学特性示意图。
[0019]图4A显示为本专利技术一实施例中一种光学标定图像示意图。
[0020]图4B显示为本专利技术一实施例中一种光斑位置示意图。
[0021]图5显示为本专利技术一实施例中一种光斑坐标示意图。
[0022]图6显示为本专利技术一实施例中一种光线反射示意图。
[0023]图7显示为本专利技术一实施例中一种入射光方向向量的求解示意图。
[0024]图8显示为本专利技术一实施例中一种物体表面法向量图。
[0025]图9显示为本专利技术一实施例中一种物体表面梯度图。
[0026]图10显示为本专利技术一实施例中一种遮罩及其邻接图的示意图。
[0027]图11显示为本专利技术一实施例中一种缺陷过滤流程示意图。
[0028]图12显示为本专利技术一实施例中一种飞机表面缺陷检测系统的结构示意图。
[0029]图13显示为本专利技术一实施例中一种电子终端的结构示意图。
具体实施方式
[0030]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其它优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0031]需要说明的是,在下述描述中,参考附图,附图描述了本专利技术的若干实施例。应当理解,还可使用其它实施例,并且可以在不背离本专利技术的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的,并且本专利技术的实施例的范围仅由公布的专利的权利要本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞机表面缺陷检测方法,其特征在于,包括:分别获取多个光源下的飞机表面图像,所述多个光源不小于三个光源;获取所述飞机表面图像对应的法向量图,其包含飞机表面的三维几何信息;获取所述法向量图对应的梯度图,其包含飞机表面的突起或凹陷程度信息;基于所述梯度图和预设梯度阈值构建对应的遮罩;基于所述遮罩构建邻接图,并基于预设面积阈值和预设形状阈值进行过滤以识别出飞机表面缺陷。2.根据权利要求1所述的飞机表面缺陷检测方法,其特征在于,所述预设面积阈值包括第一面积阈值和第二面积阈值,所述方法包括:基于所述第一面积阈值过滤所述遮罩中的飞机表面灰尘区域;基于所述第二面积阈值过滤所述遮罩中的飞机固有设计区域。3.根据权利要求1所述的飞机表面缺陷检测方法,其特征在于,所述预设形状阈值包括接缝形状阈值和铆钉形状阈值;所述方法包括:基于所述预设面积阈值过滤后,基于所述接缝形状阈值和铆钉形状阈值分别过滤所述遮罩中的接缝区域和铆钉区域;遍历过滤了所述接缝区域和铆钉区域的遮罩并再次构建邻接图,再次构建的邻接图中的每一个连通子图为一飞机表面缺陷。4.根据权利要求3所述的飞机表面缺陷检测方法,其特征在于,包括:基于所述连通子图构建与之适配的最小矩形方框;基于预设方框面积阈值剔除过小的缺陷和噪点。5.根据权利要求1所述的飞机表面缺陷检测方法,其特征在于,所述飞机表面图像的获取方式包括:通过设有所述多个光源的相机平台依次变换光源以获取飞机一固定区域表面图像;通过机械臂和自动导航车移动所述相机平台以获取整个机身的所述多个光源下的飞机表面图像;基于整个机身的所述多个光源下的飞机表...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘科宏尤毅吴旻烨许岚
申请(专利权)人:曜科智能科技上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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