检测工件的方法和系统技术方案

提供了用于检测工件的方法和系统。该方法包括将与工件有关的模型数据输入到检测系统中，确定深度感测装置相对于工件的相对位置，以及根据深度感测装置相对于工件的位置校准检测系统相对于模型的姿势图。该方法还包括测量深度感测装置相对于工件的至少一个像素的实际深度距离数据，并根据实际深度距离数据确定工件是否满足预定的检测标准。

【技术实现步骤摘要】
检测工件的方法和系统
本专利技术通常涉及非破坏性工件检测，更具体地涉及用于工件自动化检测的方法和系统。
技术介绍
工件或组件的生产需要使用多个部件和工具。在构造过程中及构造之后需要对组件执行精确和可靠检测，通过识别可能的问题，比如组装错误，组件中零件的损伤和/或外来物(FOD)，以保证生产质量。至少某些已知的组件检测是由手动执行的。在这些检测中，检测者通常结合个人知识使用视觉和触觉检测，以根据设计模型或图表比较工件。然而，手动检测通常需要检测者视觉检测、摸以及感觉工件，以测出该工件与模型的区别。同样地，手动检测引入了人为误差的可能性。例如，大型组件，例如飞行器，火车，汽车和船会包含不能到达的较小区域，因此检测者对这些区域的检测是很困难的。此外，手动检测耗时和/或需要成本，熟练劳动力。在某些实例中，检测者可以使用小型光检测工具，例如内孔表面检测仪或X射线技术，但是这种检测方式仍然引入潜在的人为误差，因为这些方法需要检测者视觉识别该工件与模型的区别。此外，X射线技术只能被用于有限的材料组，因为有些材料使用X射线是看不到的。其他已知的检测方法使用自动化影像处理以执行检测。在检测过程中，采集工件的图像然后使用图像处理方法分析，以使图像内的那些特征与标准特征库相比较。使用边界拟合、颜色匹配和灵活物体缩放来识别特征。然而，这些检测方法在识别小型部件和检测相同颜色的物体时仍然会引入不准确性。此外，使用这种技术检测的区域会受到限制。
技术实现思路
一方面，提供了一种检测工件的方法。该方法包括将与工件有关的模型数据输入到检测系统中，确定深度感测装置相对于工件的相对位置，并根据深度感测装置相对于工件的位置校准检测系统相对于模型的姿势图。该方法还包括测量深度感测装置相对于工件的至少一个像素的实际深度距离数据，并根据实际深度距离数据确定工件是否满足预定的检测标准。另一方面，提供了检测工件的计算机系统。该计算机系统包括处理器和以及其上有被处理器执行以执行功能的被编码的计算机可读指令的计算机可读存储装置。处理器执行功能包括将与工件相关的模型数据输入到存储装置中，并确定深度感测装置相对于工件的相对位置。处理器执行功能还包括根据深度感测装置相对于工件的位置校准计算机系统相对于模型的姿势图。该处理器执行的功能还包括测量深度感测装置相对于工件的至少一个像素的实际深度距离数据，并根据实际深度距离数据确定工件是否满足预定的检测标准。又一方面，提供了检测工件的系统。该系统包括深度感测装置，其被配置为测量该深度感测装置相对于工件的至少一个像素的实际深度距离数据。该系统还包括被配置为确定深度感测装置相对于工件的相对位置的姿势探测系统。该系统还包括与深度感测装置和姿势探测系统通信的检测计算机系统。该检测系统被编程为输入与工件有关的模型数据，并根据深度感测装置相对于工件的位置校准检测系统相对于模型的姿势图。该检测系统还被编程为根据实际深度距离数据确定工件是否满足预定的检测标准。根据本专利技术的一方面，提供了检测工件的方法，所述方法包括将与工件有关的模型数据输入到检测系统中，确定深度感测装置相对于工件的相对位置，根据深度感测装置相对于工件的位置校准检测系统相对于模型的姿势图，测量深度感测装置相对于工件的至少一个像素的实际深度距离数据，根据实际深度距离数据确定工件是否满足预定的检测标准。优势是输入模型数据包括输入与工件有关的计算机辅助设计模型数据。优势是输入模型数据还包括输入预先扫描的工件模型。优势是确定深度感测装置的相对位置包括定义一个以工件的指定位置为原点的坐标系统，并使用多个位置探测摄像机确定深度感测装置相对于工件的位置。优势是该方法还包括将深度感测装置的位置传输给检测系统。优势是测量实际深度距离包括关于工件移动深度感测装置以采集多个实际深度距离，所述方法还包括比较多个实际深度距离与多个模型相关的深度距离以确定不相同部分。优势是根据实际深度距离数据确定，还包括计算检测系统的姿势图的模型深度距离数据，其中模型深度距离数据表示从检测系统的姿势图到模型工件的模型深度距离，确定实际深度距离与模型深度距离是否不同；并在实际深度距离与模型深度距离不同时，确定差值是否满足检测标准，其中符合阈值表示工件在可接受的条件内。另外该方法包括使用施加到深度感测装置视图上的重叠图显示没有出现在模型工件中的工件部分。此外，重叠图可以被配置以图示外来物，缺失零件，组装错误和损伤零件中的至少一个的存在。优势是测量实际深度距离数据还包括生成三维点云图。根据本专利技术的另一方面，提供了工件检测的计算机系统，所述计算机系统包括处理器；以及其上有被处理器执行以执行功能的被编码的计算机可读指令的计算机可读存储装置，处理器执行的功能包括将与工件有关的模型数据输入到存储装置中，确定深度感测装置相对于工件的相对位置，根据深度感测装置相对于工件的位置校准计算机系统相对于模型的姿势图，测量深度感测装置相对于工件的至少一个像素的实际深度距离数据，并根据实际深度距离数据确定工件是否满足预定的检测标准。优势是处理器执行的功能还包括将至少一个与工件有关的计算机辅助设计模型数据和预先扫描的工件模型输入。优势是处理器执行的功能还包括计算计算机系统的姿势图的模型深度距离数据，其中模型深度距离数据表示从计算机系统的姿势图到模型工件的模型深度距离，确定实际深度距离与模型深度距离是否不同，并在实际深度距离与模型深度距离不同时，确定差值是否满足检测标准，其中符合阈值表示工件在可接受的条件内。另外处理器执行的功能可以包括使用施加到深度感测装置视图上的重叠图显示没有出现在模型工件中的工件部分。根据本专利技术专利技术的另一方面，提供了工件检测系统，所述系统包括被配置为测量深度感测装置相对于工件的至少一个像素的实际深度距离数据的深度感测装置，被配置为确定深度感测装置相对于工件的相对位置的姿势探测系统，以及与深度感测装置与姿势探测系统通信的检测计算机系统，该检测系统被编程以输入与工件有关的模型数据，并根据深度感测装置相对于工件的位置校准检测系统相对于模型的姿势图，根据实际深度数据确定工件是否满足预定的检测标准。优势是输入模型数据的同时，检测计算机系统还被编程以输入与工件有关的计算机辅助设计模型数据。另外，输入模型数据的同时，检测计算机系统可以被编程以存储预先扫描的工件模型。优势是检测计算机系统还可以被编程以计算检测计算机系统的姿势图的模型深度距离数据，其中模型深度距离数据表示从检测系统的姿势图到模型工件的模型深度距离，确定实际深度距离与模型深度距离是否不同，并在实际深度距离与模型深度距离不同时，确定差值是否满足检测标准，其中符合阈值表示工件在可接受的条件内。另外，可以显示实时和近似实时状态中的重叠图。此外，检测计算机系统可以被配置为使用施加到深度感测装置视图上的重叠图显示没有出现在模型工件中的部分工件。【附图说明】图1是示例性检测系统的示意图。图2是可以与图1所示的检测系统一起使用的示例性检测计算机系统的示意图。图3是由图1所示的检测系统实施的示例性方法的流程图。【具体实施方式】本专利技术通常涉及工件检测，更具体地涉及能够工件自动化检测的方法和系统。在一个实施例中，检测系统包括测量深度感测装置的至少一个像素的实际深度距离数据的深度感本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测工件的方法，所述方法包括：将与所述工件有关的模型数据输入到检测系统中；确定深度感测装置相对于所述工件的相对位置；根据所述深度感测装置相对于所述工件的所述位置校准所述检测系统相对于所述模型的姿势图；测量所述深度感测装置相对于所述工件的至少一个像素的实际深度距离数据；以及根据所述实际深度距离数据确定所述工件是否满足预定的检测标准。

【技术特征摘要】
2012.08.27 US 13/594,9281.一种用于检测工件的方法，所述方法包括:将与所述工件有关的模型数据输入到检测系统中；确定深度感测装置相对于所述工件的相对位置；根据所述深度感测装置相对于所述工件的所述位置校准所述检测系统相对于所述模型的姿势图；测量所述深度感测装置相对于所述工件的至少一个像素的实际深度距离数据；以及根据所述实际深度距离数据确定所述工件是否满足预定的检测标准。2.根据权利要求1所述的方法，其中输入所述模型数据包括输入与所述工件有关的计算机辅助设计模型数据。3.根据权利要求1所述的方法，其中输入所述模型数据包括输入所述工件的预先扫描的模型。4.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述深度感测装置的所述相对位置包括:定义以所述工件的指定位置为原点的坐标系统；以及使用多个位置探测摄像机确定所述深度感测装置相对于所述工件的位置。5.根据权利要求1所述的方法，还包括将所述深度感测装置的位置传输给所述检测系统。6.根据权利要求1所述的方法，其中测量实际深度距离包括将所述深度感测装置相对于工件移动，以采集多个实际`深度距离，所述方法还包括:比较所述多个实际深度距离与多个模型相关的深度距离，以识别不相同的部分。7.根据权利要求1所述的方法，其中根据所述实际深度距离数据确定，还包括:计算所述检测系统的所述姿势图的模型深度距离数据，其中模型深度距离数据表示从所述检测系统的姿势图到所述模型工件的模型深度距离；确定所述实际深度距离与所述模型深度距离是否有差异；以及当所述实际深度距离与所述模型深度距离有差异时，确定所述差异是否满足所述检测标准，其中符合阈值表示所述工件在可接受条件内。8.根据权利要求7所述的方法，还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·D·道尔，P·R·戴维斯，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：