【技术实现步骤摘要】
本申请属于风电叶片制造，具体涉及一种梁帽定位数字化引导及偏差检测方法。
技术介绍
1、在进行风电叶片制造工艺流程中的梁帽吊装定位工序时，其中风电叶片长数十至上百米，由两半弧形面壳体、梁帽等部件组装和粘接而成，梁帽通过行车吊装到两个弧面壳体的设计位置固定。梁帽是一条接近叶片总长度的玻纤制板或碳纤制板，梁帽安装在弧面中的位置需要精确。
2、现有技术中的相关专利如专利号为cn201922445018.3，名称为《一种风力发电机叶片生产用梁帽多级定位工装》的中国技术专利，其公开了：本技术涉及风力发电叶片生产制造设备
，特别涉及一种风力发电机叶片生产用梁帽多级定位工装，包括有定位工装本体，所述定位工装本体包括有一弧形面、一竖直面和一水平放置面，所述弧形面贴合在外部叶片壳体的表面，在所述定位工装本体上开设有一用于限定定位工装自身位置的缺口，所述水平放置面位于缺口的右侧，在所述水平放置面上远离缺口的一端设有一支撑片体，所述支撑片体垂直于水平放置面设置。再如专利申请号为cn202122857981.x，名称为《c一种用于风电叶片梁帽定位及水平检验的装置》的中国技术专利，其公开了：本技术提供了一种用于风电叶片梁帽定位及水平检验的装置，包括设置有标尺的安装壳、与安装壳滑动连接的滑块，固设于滑块上的激光灯，所述滑块对应安装壳设置有固定锁紧组件，所述安装壳两端均设置有水平检验装置。
3、上述专利虽然能够对梁帽起到定位的效果，但是对于专利中水平尺定位的方法，存在以下不足之处：手工操作效率低、多人操作、精度较低。无法记录或者手
技术实现思路
1、本专利技术针对风电叶片梁帽吊装定位工序操作繁琐和质量不稳定、精度不高、难以评估和追溯的问题，提出一种梁帽定位数字化引导及偏差检测方法，达到提高工序质量、提升工作效率、降低人工成本、方便质量评估和追溯的作用。
2、一种梁帽定位数字化引导及偏差检测方法，包括
3、步骤s01：模具标定；
4、模具为固定于地面的钢结构，叶片生产过程中，梁帽安装于模具弧面中的固定位置，通过激光定位指引设备和机器视觉偏差检测设备指引梁帽的安装过程和检测梁帽放置位置的偏差量；由于梁帽相对于模具的位置固定，所以本方法使用在模具桁架上固定焊接多个刚性底座，作为梁帽定位指引与偏差检测设备的安装基准。
5、进一步地，所述步骤s01的具体步骤为：
6、步骤s02：在模具的边缘焊接底座；
7、进一步地，底座使用金属构件，稳固安装于模具的模具桁架上。
8、步骤s03：激光定位指引仪器标准位置设置及记录到数据库；
9、进一步地，激光定位指引仪器包括处理器模块、激光模块和供电模块，所述处理器模块与显示屏数据相连，供电模块对处理器模块和伺服电机进行供电，激光模块与处理器模块数据相连；
10、激光模块包括激光器，激光器发生一束十字形激光线，十字形激光线中心与模具相交的位置即为设备定位指引的位置；
11、激光器与电机转子部分刚性连接，伺服电机转动带动激光线移动，伺服电机为微型高精度伺服电机，电机具有位置控制接口和一个绝对式编码器；
12、处理器模块为一个小型带桌面软件的嵌入式平台，处理器模块通过can协议发送电机位置指令给伺服电机，控制伺服电机旋转到设定位置并固定，设定位置是否到达由编码器确定；
13、显示屏通过hdmi接口连接处理器模块，操作人员输入底座的标号、当前底座所处的车间、模具、面、轴向、周向信息，通过 “下移”、“上移”按钮，处理器的can接口发送位置减小和位置增加指令给电机，电机旋转相应的角度，同时激光线也移动到相应的角度。
14、再进一步地，步骤s03中的激光定位指引仪器标准位置设置的具体过程如下：
15、首先，模具安装固定以后，通过测量的方式依次确定在各个底座处梁帽的标准放置位置，吊装梁帽到标准位置；
16、其次，操作人员依次将激光定位指引仪器安装到各个底座上，控制激光线旋转直至十字形激光线的中心与放置在标准位置的梁帽边缘重合，此时激光线与梁帽边缘、模具三者重合的点就是此处的标准位置；
17、然后，处理器通过can指令获取电机绝对式编码器的读数，并将此读数与 “点位”、“车间”、“模具”、“面”、“轴向”、“周向”参数一起记录为数据库中的一行，以“点位”为索引，便于后续使用调用。
18、步骤s04. 视觉位置偏差检测仪器标准位置设置及记录到数据库；
19、进一步地，视觉偏差检测仪器包括视觉处理模块、摄像模块和供电模块，所述视觉处理模块与摄像模块数据相连，所述供电模块对摄像模块和视觉处理模块供电，所述视觉处理模块分别于数码管、显示屏和报警灯相连；
20、摄像模块是矩形相机，使用旋转螺钉调节摄像模块的俯仰角度；
21、视觉处理模块为一个小型带桌面软件的嵌入式平台，视觉处理模块通过usb总线获取摄像模块的图像数据；视觉处理模块内部运行数据采集与偏差计算算法，算法为特征定位工具偏差检测算法。
22、特征定位工具偏差检测算法输出当前位置的梁帽定位偏差量，并通过数码管或显示屏显示出来；
23、数码管或显示屏是用于显示梁帽定位偏差量的显示端，视觉处理模块通过485总线发送偏差数值给数据管或显示屏，自动显示偏差量；
24、报警灯为红绿双色led指示灯，通过两路高低电平驱动led红绿色的亮灭；视觉处理模块内部运行偏差量阈值比较，如果梁帽偏差超过设定阈值，则发送红色亮指令；如果梁帽偏差未超过设定阈值，则发送绿色亮指令；
25、显示屏通过hdmi接口连接处理器模块，操作人员输入底座的标号、当前底座所处的车间、模具、面、轴向、周向信息，拍摄到放置于梁帽边缘的定位工具后，自动计算此处定位工具的位置偏差值，并自动更新到“位置偏差”格中。
26、在进一步地，所述定位工具偏差检测算法的具体流程如下：
27、1）摄像头标定：
28、视觉处理模块通过usb总线连接三个高分辨率的摄像头，用于适应整个模具不同轴向位置的定位工具聚焦距离；
29、摄像头标定是获取摄像头的内参和畸变系数，其中内参包括焦距（f_x,f_y）和光心（c_x,c_y），畸变系数包括径向畸变（k1,k2,[k3]）和切向畸变（p1,p2）；
30、通过拍摄定位工具并使用cv2.calibratecamera()函数，计算出这些参数，得到参数后，利用cv2.undistort()函数根据畸变系数对捕获的图像进行校正，消除畸变的影响；
31、2本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种梁帽定位数字化引导及偏差检测方法，其特征在于：包括如下步骤，
2.根据权利要求1所述的一种梁帽定位数字化引导及偏差检测方法，其特征在于：所述步骤S01的具体步骤为：
3.根据权利要求2所述的一种梁帽定位数字化引导及偏差检测方法，其特征在于：激光定位指引仪器包括处理器模块、激光模块和供电模块，所述处理器模块与显示屏数据相连，供电模块对处理器模块和伺服电机进行供电，激光模块与处理器模块数据相连；
4.根据权利要求3所述的一种梁帽定位数字化引导及偏差检测方法，其特征在于：步骤S03中的激光定位指引仪器标准位置设置的具体过程如下：
5.根据权利要求3所述的一种梁帽定位数字化引导及偏差检测方法，其特征在于：视觉偏差检测仪器包括视觉处理模块、摄像模块和供电模块，所述视觉处理模块与摄像模块数据相连，所述供电模块对摄像模块和视觉处理模块供电，所述视觉处理模块分别于数码管、显示屏和报警灯相连；
6.根据权利要求5所述的一种梁帽定位数字化引导及偏差检测方法，其特征在于：所述特征定位工具偏差检测算法的具体流程如下：
7.根
8.根据权利要求1所述的一种梁帽定位数字化引导及偏差检测方法，其特征在于：
9.根据权利要求1所述的一种梁帽定位数字化引导及偏差检测方法，其特征在于：
10.根据权利要求1所述的一种梁帽定位数字化引导及偏差检测方法，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种梁帽定位数字化引导及偏差检测方法，其特征在于：包括如下步骤，
2.根据权利要求1所述的一种梁帽定位数字化引导及偏差检测方法，其特征在于：所述步骤s01的具体步骤为：
3.根据权利要求2所述的一种梁帽定位数字化引导及偏差检测方法，其特征在于：激光定位指引仪器包括处理器模块、激光模块和供电模块，所述处理器模块与显示屏数据相连，供电模块对处理器模块和伺服电机进行供电，激光模块与处理器模块数据相连；
4.根据权利要求3所述的一种梁帽定位数字化引导及偏差检测方法，其特征在于：步骤s03中的激光定位指引仪器标准位置设置的具体过程如下：
5.根据权利要求3所述的一种梁帽定位数字化引导及偏差检测方法，其特征在于：视觉偏差检测仪器包括视觉处理模块、...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭波，明仕林，曹毅，张帆，谢理国，李严，张瑞，邓徐韬，陈志强，
申请(专利权)人：东方电气集团科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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