CN103868929A - 密封面缺陷三维检测方法 - Google Patents

密封面缺陷三维检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103868929A
CN103868929A CN201410106796.9A CN201410106796A CN103868929A CN 103868929 A CN103868929 A CN 103868929A CN 201410106796 A CN201410106796 A CN 201410106796A CN 103868929 A CN103868929 A CN 103868929A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sealing surface
cut
picture
prime
detection method
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410106796.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103868929B (zh
Inventor
陈嘉杰
张涛
蒋良中
刘青松
余冰
钱建华
李腾龙
孙绮林
李晓
袁任重
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China General Nuclear Power Corp
China Nuclear Power Technology Research Institute Co Ltd
Original Assignee
China General Nuclear Power Corp
China Nuclear Power Technology Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China General Nuclear Power Corp, China Nuclear Power Technology Research Institute Co Ltd filed Critical China General Nuclear Power Corp
Priority to CN201410106796.9A priority Critical patent/CN103868929B/zh
Publication of CN103868929A publication Critical patent/CN103868929A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103868929B publication Critical patent/CN103868929B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Handcart (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

本发明公开了一种密封面缺陷三维检测方法,包括:获取密封面上带划痕的图片;根据带划痕的图片获取划痕的长度和初始宽度;根据初始宽度确定扫描路径;根据扫描路径规划扫描轨迹;沿扫描轨迹对划痕进行扫描以确定划痕的深度及最终宽度。与现有技术相比,本发明的密封面缺陷三维检测方法先获取密封面上所有带划痕的图片,从而基本上杜绝了细微划痕的漏检情况;之后根据该图片获取划痕长度及初始宽度,再根据初始宽度确定扫描路径,继而根据扫描路径规划扫描轨迹,最后沿扫描轨迹对划痕进行扫描以确定划痕的深度及最终宽度,从而实现了对密封面缺陷的三维检测,同时提高了测量精度,且实现了对密封面三维缺陷的尺寸量化检测。

Description

密封面缺陷三维检测方法
技术领域
本发明涉及缺陷检测技术领域,更具体地涉及一种密封面缺陷三维检测方法。
背景技术
当前,在对密封面进行三维缺陷检测时,主要采用目测法和在线视频观测法两种方法。但,该两种方法存在以下缺陷:(1)目测法的检测结果易受操作人员主观判断影响,从而影响测量精度;(2)在线视频观测法则容易漏检细微划痕;(3)以上两种检测方法只能实现密封面缺陷的定性判断,无法将缺陷尺寸量化。
此外,现代核电站中大量设备在维护中需要打磨和抛光,尤其是高密封要求设备(如压力容器),打磨抛光后还需进行缺陷检测,以确保密封面良好的密封性。若采用上述检测方法对压力容器的密封面进行缺陷三维检测,严重地增加了操作人员受辐射的剂量。
因此,急需一种改进的密封面缺陷三维检测方法来克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种密封面缺陷三维检测方法,以提高测量精度,基本上杜绝细微划痕的漏检情况,且能实现对密封面三维缺陷的尺寸量化检测。
为实现上述目的,本发明提供了一种密封面缺陷三维检测方法,包括:
获取密封面上带划痕的图片;
根据带划痕的图片获取所述划痕的长度和初始宽度;
根据所述初始宽度确定扫描路径;
根据所述扫描路径规划扫描轨迹;
沿所述扫描轨迹对所述划痕进行扫描以确定所述划痕的深度及最终宽度
与现有技术相比,本发明的密封面缺陷三维检测方法先获取密封面上所有带划痕的图片,从而基本上杜绝了细微划痕的漏检情况;之后根据该图片获取划痕长度及初始宽度,再根据初始宽度确定扫描路径,继而根据扫描路径规划扫描轨迹,最后沿扫描轨迹对划痕进行扫描以确定划痕的深度及最终宽度,从而实现了对密封面缺陷的三维检测,同时提高了测量精度,且实现了对密封面三维缺陷的尺寸量化检测。
通过以下的描述并结合附图,本发明将变得更加清晰,这些附图用于解释本发明的实施例。
附图说明
图1为本发明密封面三维缺陷检测方法的主流程图。
图2为对压力容器密封面三维缺陷检测的硬件结构框图。
图3为对压力容器密封面三维缺陷检测的方法流程图。
图4为图3所述步骤S202的子流程图。
图5为采用标准黑白方格板为工业相机进行标定的示意图。
图6为对图片进行处理前后的效果图。
图7为图4所述步骤S2025的原理图。
图8a及图8b为图3所述步骤S203的子流程图。
图9为步骤S203的原理图。
图10a为粗划痕的检测曲线图。
图10b为细划痕的检测曲线图。
图11为采用算法1确定扫描路径时的示意图。
图12为采用算法2确定扫描路径时的示意图。
图13为将位移量转换成X轴和Y轴电机的脉冲信号的原理图。
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例,附图中类似的元件标号代表类似的元件。
请参考图1,本发明密封面三维缺陷检测方法包括以下步骤:
S101,获取密封面上带划痕的图片;
S102,根据带划痕的图片获取划痕的长度和初始宽度;
S103,根据初始宽度确定扫描路径;
S104,根据扫描路径规划扫描轨迹;
S105,沿扫描轨迹对划痕进行扫描以确定划痕的深度及最终宽度。
与现有技术相比,本发明的密封面缺陷三维检测方法先获取密封面上所有带划痕的图片,从而基本上杜绝了细微划痕的漏检情况;之后根据该图片获取划痕长度及初始宽度,再根据初始宽度确定扫描路径,继而根据扫描路径规划扫描轨迹,最后沿扫描轨迹对划痕进行扫描以确定划痕的深度及最终宽度,从而实现了对密封面缺陷的三维检测,同时提高了测量精度,且实现了对密封面三维缺陷的尺寸量化检测。
请参考图2,将本发明的密封面三维缺陷检测方法用于检测压力容器的密封面三维缺陷时,所需硬件设备具体包括:上位控制机60、就地控制柜61、移载小车62、旋转编码器63、检测设备64、位移传感器65及工业相机66。其中,就地控制柜61与上位控制机60和移载小车62连接,移载小车62与旋转编码器63连接,检测设备64搭载位移传感器65移动,工业相机66搭载于移载小车62以获取密封面的缺陷位置图片,并在就地控制柜61及上位控制机60的配合下确定密封面的缺陷位置;或者工业相机66搭载于检测设备64,并在就地控制柜61及上位控制机60的配合下获取密封面上带划痕的图片。
再请参考图3,对压力容器密封面进行三维缺陷检测主要包括以下步骤:
S201,上位控制机就地控制柜及移载小车等设备就位;具体地,采用线缆将上位控制机、就地控制柜及移载小车三者连接,确定通过初试定位块所确定的移载小车运行的起点位置;
S202,确定压力容器密封面的缺陷位置,以实现缺陷识别定位;
S203,检测设备根据缺陷位置进行就位准备,并搭载位移传感器或工业相机实现对密封面缺陷的三维缺陷检测。
具体地,如图4所示,步骤S202包括:
S2021,采用标准黑白方格板为工业相机进行标定,如图5所示;
S2022,启动搭载有工业相机的移载小车及旋转编码器,旋转编码器开始脉冲计数;
S2023,根据旋转编码器所记录的脉冲数的增量触发工业相机拍摄密封面图片;即,当旋转编码器所记录的脉冲数每增加一定数量时,则触发工业相机开始拍照;
S2024,对密封面图片进行二值化、发胀、关联及边缘处理,处理前后的图片如图6所示;
S2025,判断经处理后的密封面图片是否存在缺陷;具体为,调用模板图片与经处理后的密封面图片进行匹配,判断偏差是否处于预设范围内,若处于,则判断该图片正常,没有缺陷,反之,则判断异常,该图片存在缺陷;
S2026,工业相机根据判断结果发送控制信号至就地控制柜,并将带缺陷的密封面图片发送至上位控制机;具体为,如图7所示,发现异常后,工业相机通过I/O端口向就地控制柜的PLC发送控制信号,同时通过Poe端口将带缺陷的密封面图片发送至上位控制机;
S2027,就地控制柜根据控制信号记录旋转编码器的当前脉冲数,并将当前脉冲数发送至上位控制机;
S2028,上位控制机将当前脉冲数转换为密封面的缺陷位置;
S2029,将带缺陷的密封面图片与密封面的缺陷位置一一对应保存至指定位置。
下面,请参考图8a及图8b以详细介绍步骤S203。需要说明的是,检测设备为高精度检测设备,包括X、Y轴伺服电机,位移传感器为白光共焦位移传感器,且其具有一接收头。步骤S203中所需硬件之间的连接如图9所示。
具体地,请结合图8a、8b及9,步骤S203包括:
S2031,采用标准黑白方格板为工业相机进行标定,如图5所示;
S2032,搭载有工业相机的检测设备根据缺陷位置进行就位准备;
S2033,工业相机根据密封面的工作尺寸进行分幅拍照;具体为,将密封面工作尺寸分成若干小区域,工业相机对其进行分幅拍照;
S2034,对所拍摄的图片进行二值化、发胀、关联及边缘处理,处理前后的图片如图6所示;
S2035,判断经处理后的图片是否存在划痕,以获取密封面上带划痕的图片,具体判断标准如S2025所述,在此不再赘述;
S2036,工业相机根据判断结果发送控制信号至就地控制柜,并将带划痕的图片发送至上位控制机,具体操作流程如步骤S2026所述,在此不再赘述;
S2037,就地控制柜根据控制信号记录检测设备X轴和Y轴的位置信息,并将该位置信息发送至上位控制机;
S2038,上位控制机将X轴和Y轴的位置信息与带划痕的图片一一对应保存至指定位置;
S2039,通过图像后处理软件,调用带缺陷的图片进行长度及初始宽度测量,以获取划痕的长度及初始宽度;需要说明的是,该初始宽度为工业相机所拍摄的划痕宽度,因划痕粗细等因素,该宽度可能无法准确地反应密封面上划痕的宽度,故在此将其记为初始宽度;
S2040,上位控制机将划痕的长度和初始宽度与带划痕的图片一一对应保存,以供后续判别使用;
S2041,调整位移传感器的接收头与密封面的距离,以使得接收头处于测量量程的中间位置;
S2042,调用带划痕的图片并在该图片的划痕上点选需测量的特征点;具体为,操作人员根据带划痕的图片,随机选择划痕上灰度值较大、宽度较小的几个点作为特征点;
S2043,根据初始宽度确定扫描路径;
S2044,上位控制机根据扫描路径规划扫描轨迹;
S2045,检测设备搭载位移传感器沿扫描轨迹对划痕进行扫描,以确定划痕的深度及最终宽度;
S2046,上位控制机实时地将检测设备的X、Y轴的位置信息和位移传感器所获取的深度信息一一对应保存;需要说明的是,当划痕上存在凹坑时,位移传感器获取信息为深度,当划痕上存在突起时,位移传感器所获取的则为高度;
S2047,根据位移传感器所获取的深度信息实时地绘制划痕曲线图,如图10a及10b所示,其中,图中横坐标为位移传感器的位移量,纵坐标为所获取的划痕的高度或深度。如图10a及10b所示的曲线图能准确提供划痕最深点处的深度和宽度信息,以便于操作人员分析缺陷情况,为实施下一步工作提供数据支持。
具体地,步骤S2043为:当缺陷大小>0.1mm,采用算法1;当缺陷大小≤0.1mm时,采用算法2。
下面请参考图11,以详细说明算法1。当划痕宽度>0.1mm时,如图11所示,采用算法1,点b和点c存在多选性,难以筛选出合适的辅助点b和c。故提出基于宽度比较算法来获取最深点a处法线轨迹,如图所示。
具体算法步骤如下:
(1)以灰度最大点a(xa,ya)为中心,以间隔一定角度对划痕进行虚拟扫描,以获取多张虚拟扫描图片;
(2)采用直线拓扑、二值化和图像边缘处理等算法对多张虚拟图片进行处理,选取得出虚拟扫描路径上灰度跃变的第一个a’(xa’,ya’)和最后一点a”(xa”,Ya”)以确定线段a’a”的长度;
(3)采用冒泡排序法筛选长度最小的线a’a”,扫描路径ala2为线a’a”的中垂线。
则两个端点连成的直线为:
y - y a ′ = y a ′ ′ - y a ′ x a ′ - x a ′ ( x - x a ′ ) - - - ( 4 )
建立点a1、点a2与点a’、点a”的关系:
| a 1 a ′ | = | a 2 a ′ ′ | = L y - y a ′ = y a ′ ′ - y a ′ x a ′ - x a ′ ( x - x a ′ ) | a 1 a | > | a a ′ | | a 2 a | > | a a ′ ′ | - - - ( 5 )
L:轨迹余量(可设定);
由此可确定a1、a2的坐标值,从而确定扫描路径ala2。
再请参考图12以详细说明算法2。当划痕宽度≤0.1mm时,基于工业相机获取的灰度最大点a(xa,ya),通过环形拓扑、二值化和轮廓边缘处理算法在a点附近再获取划痕的两个端点b(xb,yb)和c(xc,yc)。
则两个端点连成的直线为:
y - y b = y c - y b x c - x b ( x - x b ) - - - ( 1 )
ala2为bc的中垂线,该线段同时也经过a点,则表示为
y - y a = - x c - x b y c - y b ( x - x a ) - - - ( 2 )
其中a1、a2坐标符合以下条件:
( x - x a ) 2 + ( y - y a ) 2 = r 2 y - y a = - x c - x b y c - y b ( x - x a ) - - - ( 3 )
r:环形拓扑区域的半径;
根据以上方程可求解出a1、a2的坐标值,从而确定扫描路径ala2。
下面对步骤S2044及S2045进行以下说明:
结合以上两种算法得出扫描路径两个端点a1和a2坐标,现需控制XY移载平台上的白光共焦位移传感器沿a1a2线段移动。由于点a1和a2坐标已知,可求得a1a2线段所在直线为:
y - y a 1 = y a 2 - y a 1 x a 2 - x a 1 ( x - x a 1 ) - - - ( 6 )
为保证移动轨迹拟合扫描路径,则X轴移动速度Vx与Y轴移动速度Vy需满足以下关系:
Vx Vy = x a 2 - x a 1 y a 2 - y a 1 - - - ( 7 )
即:
Vx = x a 2 - x a 1 y a 2 - y a 1 Vy - - - ( 8 )
当Vx满足式(8)关系,并结合直线插补算法,便能实现沿指定扫描路径移动。为获取划痕的深度和宽度信息,检测设备需结合XY移载平台搭载位移传感器按规划轨迹进行扫描。另外,为适应不同尺寸对象的测量,测量系统须搭配不同的位移传感器探头。
而扫描轨迹规划是以光斑大小作为一个基步d,取规划点之间的步长为s=5d,每s作为一个规划点,整个轨迹则可规划n个点,计算出每个规划点的坐标(Xi,Yi),沿扫描路径移动速度Vm是可设定的,可以得出相邻的两个规划点的时间t,从而得出XY轴电机的速度(Vx,Vy)。将每个点的位置坐标(Xi,Yi)与速度(Vx,Vy)作为一个数据结构依次保存到容器中,即容器vector={P1,P2,...Pn}如表1所示,由此完成轨迹的离线规划。
表1
在完成扫描轨迹规划后,扫描时,顺序地从建立好的容器中依次将各个规划点的信息(位置及速度)取出发送给驱动器,可利用编码的反馈值来判断是否到达指定目标点,若到达了目标点则从容器中取出下一规划点的坐标与速度,依次读取-发送-反馈直到终点。
但位移量s信息并非计算机能直接获取,计算机仅能识别X轴和Y轴伺服电机发送的脉冲信号。故需建立一个模型将s转换成X轴和Y轴电机的脉冲信号,如图13所示。
V m = s t ; - - - ( 9 )
Δy=s·sinα;   (10)
Δx=s·cosα;   (11)
α = arctg ( y a 2 - y a 1 x a 2 - x a 1 ) - - - ( 12 )
Vm:沿扫描路径移动速度;(可设定)
t:两个规划点的时间;
将式12代入式10和式11中,可得:
Δy = s · sin arctg ( y a 2 - y a 1 x a 2 - x 1 ) - - - ( 13 )
Δx = s · cos arctg ( y a 2 - y a 1 x a 2 - x a 1 ) - - - ( 14 )
由式13和式14可得:
Vy = V m · sin arctg ( y a 2 - y a 1 x a 2 - x 1 ) - - - ( 15 )
Vx = V m · cos arctg ( y a 2 - y a 1 x a 2 - x a 1 ) - - - ( 16 )
由式13~式16可得,在(xa1,ya1)、(xa2,ya2)和Vm确定后,X轴和Y轴电机驱动器位置和速度控制指令也得到确定,驱动平台沿扫描路径移动,再由计算机实时将扫描路径位移量与深度一一对应记录,并生成图表(如图10a及10b所示)。
在本实施例中,以上扫描测量所需参数如下:探头量程50μm,扫描距离为0.4mm,采样步长1μm,采样频率2000Hz,位移传感器扫描速度Vm=0.05mm/s。
从以上描述可以看出,本发明的检测方法先确定压力容器密封面的缺陷位置,以实现缺陷识别定位;再获取密封面上所有带划痕的图片,从而基本上杜绝了细微划痕的漏检情况;之后根据该图片获取划痕长度及初始宽度,再根据初始宽度确定扫描路径,继而根据扫描路径规划扫描轨迹,最后沿扫描轨迹对划痕进行扫描以确定划痕的深度及最终宽度,从而实现了对密封面缺陷的三维检测,同时提高了测量精度,且实现了对密封面三维缺陷的尺寸量化检测。
此外,在本实施例中,该检测方法还具有以下优点:
(1)采用远程监控方式,从而降低了操作人员受辐射的风险;
(2)采用工业相机实现缺陷位置的智能识别,从而降低了操作人员的工作强度和误判几率;
(3)搭载工业相机的移载小车和检测设备分时使用,信息关联处理(检测设备根据缺陷位置就位),保证了对大型不可移动对象进行高效的缺陷三维检测,对缺陷进行判别过滤,集中测量缺陷位置的三维信息,提高了工作效率;
(4)测量光斑直径小,可对极细宽度的划痕等缺陷进行测量;
(5)由工业相机获取缺陷上的特征点,运用白光共焦位移传感器对特征点进行法线扫描的方式,降低检测所需时间,同时也保证能去缺陷最危险处的三维尺寸,为压力容器密封面维护提供重要的数据依据。
以上实施例对本发明进行了描述,但本发明并不局限于以上揭示的实施例,而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。

Claims (14)

1.一种密封面缺陷三维检测方法,其特征在于,包括:
获取密封面上带划痕的图片;
根据带划痕的图片获取所述划痕的长度和初始宽度;
根据所述初始宽度确定扫描路径;
根据所述扫描路径规划扫描轨迹;
沿所述扫描轨迹对所述划痕进行扫描以确定所述划痕的深度及最终宽度。
2.如权利要求1所述的密封面缺陷三维检测方法,其特征在于,获取密封面上带划痕的图片之前还包括:
确定所述密封面的缺陷位置,以根据所述缺陷位置获取密封面上带划痕的图片。
3.如权利要求2所述的密封面缺陷三维检测方法,其特征在于,确定密封面的缺陷位置具体包括:
采用标准黑白方格板为工业相机进行标定;
启动搭载有工业相机的移载小车及旋转编码器;
根据所述旋转编码器所记录的脉冲数的增量触发工业相机拍摄密封面图片;
对所述密封面图片进行二值化、发胀、关联及边缘处理;
判断经处理后的所述密封面图片是否存在缺陷;
所述工业相机根据判断结果发送控制信号至就地控制柜,并将带缺陷的所述密封面图片发送至上位控制机;
所述就地控制柜根据所述控制信号记录所述旋转编码器的当前脉冲数,并将所述当前脉冲数发送至所述上位控制机;
所述上位控制机将所述当前脉冲数转换为所述密封面的缺陷位置。
4.如权利要求3所述的密封面缺陷三维检测方法,其特征在于,所述上位控制机将所述当前脉冲数转换为所述密封面的缺陷位置之后还包括:
将带缺陷的所述密封面图片与所述密封面的缺陷位置一一对应保存。
5.如权利要求4所述的密封面缺陷三维检测方法,其特征在于,判断经处理后的所述密封面图片是否存在缺陷具体包括:
调用模板图片与经处理后的所述密封面图片进行匹配;
判断偏差是否处于预设范围。
6.如权利要求2所述的密封面缺陷三维检测方法,其特征在于,根据所述缺陷位置获取带划痕的图片具体包括:
采用标准黑白方格板为工业相机进行标定;
搭载有工业相机的检测设备根据所述缺陷位置进行就位准备;
所述工业相机根据所述密封面的工作尺寸进行分幅拍照;
对所拍摄的图片进行二值化、发胀、关联及边缘处理;
判断经处理后的图片是否存在划痕;
所述工业相机根据判断结果发送控制信号至就地控制柜,并将带划痕的图片发送至上位控制机;
所述就地控制柜根据所述控制信号记录所述检测设备X轴和Y轴的位置信息,并将该位置信息发送至上位控制机;
所述上位控制机将X轴和Y轴的位置信息与带划痕的图片一一对应保存。
7.如权利要求6所述的密封面缺陷三维检测方法,其特征在于,根据带划痕的图片获取所述划痕的长度和初始宽度之后还包括:
所述上位控制机将所述划痕的长度和初始宽度与带划痕的图片一一对应保存。
8.如权利要求7所述的密封面三维检测方法,其特征在于,所述上位控制机将所述划痕的长度和初始宽度与带划痕的图片一一对应保存之后还包括:
调整位移传感器的接收头与所述密封面的距离以使得所述接收头处于测量量程的中间位置;
调用带划痕的图片并在该图片的划痕上点选需测量的特征点。
9.如权利要求8所述的密封面三维检测方法,其特征在于,根据所述初始宽度确定扫描路径具体包括:
判断所述划痕的初始宽度是否大于0.1毫米;
若是则选择算法1确定所述扫描路径,反之,则选择算法2确定所述扫描路径。
10.如权利要求9所述的密封面三维检测方法,其特征在于,算法1具体包括:
提取带划痕的图片中的划痕上的灰度最大点a(xa,ya);
以灰度最大点a(xa,ya)为中心,间隔一预设角度对所述划痕进行虚拟扫描,以获取多张虚拟扫描图片;
采用直线拓扑、二值化和图像边缘处理算法对多张虚拟扫描图片进行处理;
在每张所述虚拟扫描图片上选取虚拟扫描路径上灰度跃变的第一个a’(xa’,ya’)和最后一点a”(xa”,ya”)以确定线a’a”的长度;
采用冒泡排序法筛选长度最小的线a’a”;
根据公式(4)及(5)确定扫描路径两端点a1、a2的坐标值,以确定扫描路径ala2,
y - y a ′ = y a ′ ′ - y a ′ x a ′ - x a ′ - - - ( 4 )
| a 1 a ′ | = | a 2 a ′ ′ | = L y - y a ′ = y a ′ ′ - y a ′ x a ′ - x a ′ ( x - x a ′ ) | a 1 a | > | a a ′ | | a 2 a | > | a a ′ ′ | - - - ( 5 )
其中L为轨迹余量。
11.如权利要求9所述的密封面三维检测方法,其特征在于,算法2具体包括:
提取带划痕的图片中的划痕上的灰度最大点a(xa,ya);
采用环形拓扑、二值化和轮廓边缘处理算法在a点附近获取所述划痕的两个端点b(xb,yb)和c(xc,yc);
根据公式(1)、(2)及(3)确定扫描路径两端点a1、a2的坐标值,以确定扫描路径ala2,
y - y b = y c - y b x c - x b - - - ( 1 )
y - y a = - x c - x b y c - y b ( x - x a ) - - - ( 2 )
( x - x a ) 2 + ( y - y a ) 2 = r 2 y - y a = - x c - x b y c - y b ( x - x a ) - - - ( 3 )
其中r为环形拓扑区域的半径。
12.如权利要求1所述的密封面缺陷三维检测方法,其特征在于,根据所述扫描路径规划扫描轨迹具体包括:
以光斑大小作为一个基步d,取规划点之间的步长为s=5d;
计算每个所述规划点的坐标(Xi,Yi);
根据沿所述扫描路径的移动速度Vm得出扫描两相邻的所述规划点所需时间t;
根据所述移动速度Vm和时间t得出X、Y轴的速度(Vx,Vy);
将每个所述规划点的坐标(Xi,Yi)与速度(Vx,Vy)作为一个数据结构依次保存至压力容器中以完成所述扫描轨迹的离线规划。
13.如权利要求12所述的密封面缺陷三维检测方法,其特征在于,沿所述扫描轨迹对所述划痕进行扫描具体包括:
依次从所述压力容器中提取各个所述规划点的坐标(Xi,Yi)与速度(Vx,Vy);
检测设备搭载位移传感器根据各个所述规划点的坐标(Xi,Yi)与速度(Vx,Vy)沿所述扫描轨迹移动,以确定所述划痕的深度及最终宽度。
14.如权利要求8至11或13任一项所述的密封面缺陷三维检测方法,其特征在于,沿所述扫描轨迹对所述划痕进行扫描以确定所述划痕的深度及最终宽度之后还包括;
所述上位控制机实时地将所述检测设备的X、Y轴的位置信息和所述位移传感器所获取的深度信息一一对应保存;
根据所述位移传感器所获取的深度信息实时地绘制划痕曲线图。
CN201410106796.9A 2013-11-29 2014-03-21 密封面缺陷三维检测方法 Active CN103868929B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410106796.9A CN103868929B (zh) 2013-11-29 2014-03-21 密封面缺陷三维检测方法

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310628702 2013-11-29
CN201310628702.X 2013-11-29
CN201310628702X 2013-11-29
CN201410106796.9A CN103868929B (zh) 2013-11-29 2014-03-21 密封面缺陷三维检测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103868929A true CN103868929A (zh) 2014-06-18
CN103868929B CN103868929B (zh) 2017-01-25

Family

ID=50907694

Family Applications (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410106796.9A Active CN103868929B (zh) 2013-11-29 2014-03-21 密封面缺陷三维检测方法
CN201420152636.3U Expired - Lifetime CN203849177U (zh) 2013-11-29 2014-03-31 非接触式检测设备
CN201420151814.0U Expired - Lifetime CN203767503U (zh) 2013-11-29 2014-03-31 三自由度自适应小车
CN201420152751.0U Expired - Lifetime CN203844867U (zh) 2013-11-29 2014-03-31 滚动式定位板
CN201410126768.3A Active CN103868930B (zh) 2013-11-29 2014-03-31 非接触式检测设备

Family Applications After (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201420152636.3U Expired - Lifetime CN203849177U (zh) 2013-11-29 2014-03-31 非接触式检测设备
CN201420151814.0U Expired - Lifetime CN203767503U (zh) 2013-11-29 2014-03-31 三自由度自适应小车
CN201420152751.0U Expired - Lifetime CN203844867U (zh) 2013-11-29 2014-03-31 滚动式定位板
CN201410126768.3A Active CN103868930B (zh) 2013-11-29 2014-03-31 非接触式检测设备

Country Status (1)

Country Link
CN (5) CN103868929B (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106524931A (zh) * 2016-12-26 2017-03-22 中核北方核燃料元件有限公司 一种条带刚凸和弹簧高度检测方法
CN107750324A (zh) * 2015-06-19 2018-03-02 克朗斯股份公司 用于容器的封闭件控制的检查方法和检查装置
WO2018145476A1 (zh) * 2017-02-13 2018-08-16 广州视源电子科技股份有限公司 一种图像采集方法及装置
CN109765242A (zh) * 2019-01-15 2019-05-17 南京信息工程大学 一种高检测效率高分辨率的光滑表面质量测量装置及方法
CN111164030A (zh) * 2017-08-31 2020-05-15 横滨橡胶株式会社 输送带的监控系统
CN111741854A (zh) * 2018-02-22 2020-10-02 特瑞堡密封系统美国有限公司 用于检测密封件的状态的系统和方法
CN113917920A (zh) * 2021-09-30 2022-01-11 江西省通讯终端产业技术研究院有限公司 基于vslam的自主控制棒导向筒开口销检测方法及系统
CN117630010A (zh) * 2023-11-27 2024-03-01 中国核动力研究设计院 一种金属板材表面缺陷三维精密检测方法、组件及系统

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103868929B (zh) * 2013-11-29 2017-01-25 中广核研究院有限公司 密封面缺陷三维检测方法
CN104409382A (zh) * 2014-09-26 2015-03-11 苏州万斯德电子科技有限公司 半导体封装贴片设备焊头桥式结构
CN104409117B (zh) * 2014-12-02 2017-10-03 中广核检测技术有限公司 核电站反应堆压力容器底封头贯穿件检查操作平台
CN104816734B (zh) * 2015-04-20 2017-07-14 张金丹 一种具有检测装置的搬运小车行走机构
CN104828497B (zh) * 2015-04-20 2017-02-08 海门市彼维知识产权服务有限公司 一种化工原料搬运小车行走机构
CN104816744B (zh) * 2015-04-20 2017-05-10 郭晓坡 一种检测块可调节的化工原料搬运小车
KR101714156B1 (ko) * 2015-06-08 2017-03-08 현대자동차주식회사 검사장치
CN104990593B (zh) * 2015-08-03 2017-04-19 中国计量大学 一种新能源环境监测装置
CN105466952A (zh) * 2015-12-29 2016-04-06 中冶建筑研究总院有限公司 一种建构筑物外表面结构缺陷的检测装置
CN105737748A (zh) * 2016-02-22 2016-07-06 中国核电工程有限公司 一种燃料芯块外形尺寸和外观缺陷的检测设备和方法
CN106709559B (zh) * 2016-12-17 2023-04-11 东莞市嘉仪自动化设备科技有限公司 智能计数器
CN107063101A (zh) * 2017-05-31 2017-08-18 中广核研究院有限公司 乏燃料组件测量装置及测量方法
CN107180658B (zh) * 2017-05-31 2024-01-19 中广核研究院有限公司 乏燃料组件多功能检测设备
CN108734142A (zh) * 2018-05-28 2018-11-02 西南交通大学 一种基于卷积神经网络的核堆内构件表面粗糙度评估方法
CN208568988U (zh) * 2018-07-27 2019-03-01 吴茂祥 检测装置
CN109030514B (zh) * 2018-08-15 2024-03-26 河海大学 水电站调压井缺陷检测装置
CN109238092A (zh) * 2018-09-14 2019-01-18 佛山市恒力泰机械有限公司 陶瓷砖坯厚度在线自动检测方法及装置
CN109099843A (zh) * 2018-10-24 2018-12-28 哈工大机器人集团(哈尔滨)华粹智能装备有限公司 一种异型件非接触测量装置
CN109374294B (zh) * 2018-11-09 2023-08-01 重庆大学 一种齿轮箱检测装置
CN109507111A (zh) * 2018-11-16 2019-03-22 苏州史托格自动化设备制造有限公司 一种适用于徽标的检测设备
CN111985262B (zh) * 2020-09-07 2021-04-06 深圳市网商天下科技开发有限公司 一种商品智能化管理装置及其使用方法
CN112034864B (zh) * 2020-11-04 2021-01-29 天津航天机电设备研究所 智能移动机器人多车协同控制浮动系统及其控制方法
CN114485486B (zh) * 2020-11-11 2022-11-22 中国科学院沈阳自动化研究所 一种大型结构件零位测量及调整的控制方法
CN113443371B (zh) * 2021-06-09 2022-09-20 浙江杭机股份有限公司 一种可升降的轨道车轮子
CN113368923A (zh) * 2021-07-12 2021-09-10 国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院 一种用于电力实验室接收样品的自动存储装置
CN113673782B (zh) * 2021-09-06 2024-02-23 中导光电设备股份有限公司 多显微镜扫描拍照路径优化方法和装置
CN115258561B (zh) * 2022-06-22 2024-07-23 沈阳飞机工业(集团)有限公司 滚轮滑车拨叉锁紧机构
CN117735013B (zh) * 2024-02-19 2024-05-17 四川岳老大食品有限责任公司 一种真空包装机
CN118347932B (zh) * 2024-06-18 2024-08-09 四川省地质工程勘察院集团有限公司 一种钻杆接头螺纹缺陷检测器

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010061643A (ko) * 1999-12-28 2001-07-07 이구택 다파장 광원과 칼라씨씨디 카메라를 이용한 강판의 표면흠검출장치
WO2005103608A1 (en) * 2004-04-21 2005-11-03 Remote Vision Solutions Pty Ltd Continuous surface deformation measurement
CN1908638A (zh) * 2006-08-24 2007-02-07 上海交通大学 玻璃缺陷的光学检测装置
US20070252996A1 (en) * 2004-05-29 2007-11-01 Armin Rudert Device and Method for Detecting Scratches
US20100060889A1 (en) * 2008-09-08 2010-03-11 Hitachi High-Technologies Corporation Substrate inspection device and substrate inspection method
CN101865859A (zh) * 2009-04-17 2010-10-20 华为技术有限公司 一种图像划痕的检测方法及装置
TW201224442A (en) * 2010-07-03 2012-06-16 Rudolph Technologies Inc Scratch detection method and apparatus

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3602632B2 (ja) * 1995-12-21 2004-12-15 株式会社ユニスン 3次元計測装置
CN100387931C (zh) * 2006-04-28 2008-05-14 南通大学 实现大量程自由曲面的高精度测量方法
CN100451549C (zh) * 2006-05-12 2009-01-14 哈尔滨工业大学 深空探测器软着陆视觉导航算法模拟测试装置
CN101839700A (zh) * 2010-03-29 2010-09-22 重庆建设工业(集团)有限责任公司 一种非接触式影像测量系统
CN103868929B (zh) * 2013-11-29 2017-01-25 中广核研究院有限公司 密封面缺陷三维检测方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010061643A (ko) * 1999-12-28 2001-07-07 이구택 다파장 광원과 칼라씨씨디 카메라를 이용한 강판의 표면흠검출장치
WO2005103608A1 (en) * 2004-04-21 2005-11-03 Remote Vision Solutions Pty Ltd Continuous surface deformation measurement
US20070252996A1 (en) * 2004-05-29 2007-11-01 Armin Rudert Device and Method for Detecting Scratches
CN1908638A (zh) * 2006-08-24 2007-02-07 上海交通大学 玻璃缺陷的光学检测装置
US20100060889A1 (en) * 2008-09-08 2010-03-11 Hitachi High-Technologies Corporation Substrate inspection device and substrate inspection method
CN101865859A (zh) * 2009-04-17 2010-10-20 华为技术有限公司 一种图像划痕的检测方法及装置
TW201224442A (en) * 2010-07-03 2012-06-16 Rudolph Technologies Inc Scratch detection method and apparatus

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107750324A (zh) * 2015-06-19 2018-03-02 克朗斯股份公司 用于容器的封闭件控制的检查方法和检查装置
CN106524931A (zh) * 2016-12-26 2017-03-22 中核北方核燃料元件有限公司 一种条带刚凸和弹簧高度检测方法
WO2018145476A1 (zh) * 2017-02-13 2018-08-16 广州视源电子科技股份有限公司 一种图像采集方法及装置
CN111164030A (zh) * 2017-08-31 2020-05-15 横滨橡胶株式会社 输送带的监控系统
CN111164030B (zh) * 2017-08-31 2021-04-13 横滨橡胶株式会社 输送带的监控系统
CN111741854A (zh) * 2018-02-22 2020-10-02 特瑞堡密封系统美国有限公司 用于检测密封件的状态的系统和方法
CN111741854B (zh) * 2018-02-22 2022-10-21 特瑞堡密封系统德国有限责任公司 用于检测密封件的状态的系统和方法
CN109765242A (zh) * 2019-01-15 2019-05-17 南京信息工程大学 一种高检测效率高分辨率的光滑表面质量测量装置及方法
CN113917920A (zh) * 2021-09-30 2022-01-11 江西省通讯终端产业技术研究院有限公司 基于vslam的自主控制棒导向筒开口销检测方法及系统
CN113917920B (zh) * 2021-09-30 2024-05-03 江西省通讯终端产业技术研究院有限公司 基于vslam的自主控制棒导向筒开口销检测方法及系统
CN117630010A (zh) * 2023-11-27 2024-03-01 中国核动力研究设计院 一种金属板材表面缺陷三维精密检测方法、组件及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN103868929B (zh) 2017-01-25
CN203767503U (zh) 2014-08-13
CN203849177U (zh) 2014-09-24
CN203844867U (zh) 2014-09-24
CN103868930A (zh) 2014-06-18
CN103868930B (zh) 2017-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103868929A (zh) 密封面缺陷三维检测方法
CN108765378B (zh) 基于g代码引导下工件轮廓飞边凸起的机器视觉检测方法
CN102853786B (zh) 平整度检测装置和方法
CN104535586B (zh) 带钢边部缺陷检测识别方法
KR101408349B1 (ko) 선박 리세팅 방법 및 리세팅 선박의 좌표 측정 시스템
CN109633676A (zh) 一种基于激光雷达侦测障碍物运动方向的方法及系统
CN110658213B (zh) 一种用于无缝钢管表面三维缺陷检测的无损检测装置
CN115482195A (zh) 一种基于三维点云的列车部件变形检测方法
CN113134683A (zh) 基于机器学习的激光标刻方法及装置
CN101266479A (zh) 电极智能检测系统
CN115318762B (zh) 一种复杂结构面的激光清洗方法及清洗装置
CN112288802A (zh) 一种起重机轨道激光测量光斑中心定位方法
CN110490342B (zh) 一种基于Faster R-CNN的接触网静态几何参数检测方法
CN114092411A (zh) 一种高效快速的双目3d点云焊点缺陷检测方法
CN106276285B (zh) 组料垛位自动检测方法
CN112507283B (zh) 一种基于321法则的转换矩阵解算方法
CN109256225A (zh) 一种核电站安全壳衬里缺陷检测系统、方法以及执行装置
CN113514003A (zh) 基于5g的激光扫描钢轨磨损检测系统及方法
CN116465335A (zh) 基于点云匹配的自动测厚方法和系统
Sun et al. Precision work-piece detection and measurement combining top-down and bottom-up saliency
CN111354015B (zh) 桥梁防撞激光校准系统及其使用方法
CN108534707A (zh) 工业制造部件规模化扫描检测方法
CN114511620A (zh) 一种基于Mask R-CNN的结构位移监测方法
CN110021027B (zh) 一种基于双目视觉的切边点计算方法
CN112614172A (zh) 基于三维视觉的平面和/或曲面划分方法以及系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: 518000 Guangdong province Futian District Shangbu Road West of the city of Shenzhen Shenzhen science and technology building 15 layer (1502-1504, 1506)

Applicant after: CHINA NUCLEAR POWER TECHNOLOGY RESEARCH INSTITUTE

Applicant after: China General Nuclear Power Corporation

Address before: 518000 Guangdong province Futian District Shangbu Road West of the city of Shenzhen Shenzhen science and technology building 15 layer (1502-1504, 1506)

Applicant before: Zhongkehua Nuclear Power Technology Institute Co., Ltd.

Applicant before: China General Nuclear Power Corporation

COR Change of bibliographic data
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant