CN105487486B - 用于在制造期间检测复合零件的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于在制造期间检测复合零件的系统和方法。提供一种方法、系统和计算机可读存储介质，以便于在制造期间复合零件的检测。在系统的背景下，提供一种用于在制造期间检测复合零件的系统，其包括检测系统，其配置为在复合零件的铺层的铺放期间探测关于铺层的进程中的异常。该系统还包括计算系统，其配置为确定由检测系统探测的关于复合零件的铺层的进程中的异常的零件位置坐标。该计算系统还配置为基于零件位置坐标将进程中的异常映射到数字零件模型。该系统另外包括显示器，其响应于计算系统，并被配置为呈现数字零件模型的表示，该数字零件模型的表示包括相对于数字零件模型的进程中的异常的指示。

Description

用于在制造期间检测复合零件的系统和方法
技术领域
一种系统、方法和计算机可读存储介质根据示例实施例被提供，从而在制造期间检测复合零件，更具体地，从而探测进程中的异常，以及显示包括进程中的异常的指示的数字零件模型的表示，以便于以更及时的方式解决异常。
背景技术
复合材料可以形成各种零件。例如，各种零件可以由被铺设在诸如成形工具上的复合材料来形成。每层复合层可以由被配置在树脂基质内的多种纤维组成，使得所形成的复合零件的特性可以被定制。通过更具体的示例，飞行器的机身可以由被铺设以形成一个或多个机筒区段的多层复合材料组成。
在复合零件的制造期间，铺层(lay)被检测以识别异常。许多异常可以被识别出，包括丝束脱离、丝束分裂、丝束间隙、扭曲、重叠和外来异物(FOD)的存在。在这方面，每个铺层在其铺放之后可以被检测，以识别可能在其上应用另一铺层之前被解决的异常。在许多情况下，复合层的检测由提供被检测到的任何异常的指示(例如，通过在铺层本身上圈画异常)的检验员手动地执行。此后，根据用于被生产的复合零件的制造规范，可以对已经识别的异常进行研究，并且可以诸如通过修补来解决至少一些异常。
每个铺层铺放之后的其手工检测可能是耗时的过程，该过程可能减慢用于复合零件的整体制造过程。在这方面，在铺层的铺放之后，检验员必须目测铺层的表面，并且在异常被识别的情况下，在铺层上标记异常的位置。如果确定异常要被解决，那么异常可以被修复，随后在该层上铺设下一铺层之前，进一步对被修复的铺层进行人工检测。
对于自动层压系统，诸如自动纤维铺放或带条铺放系统，视觉系统已经被利用，从而检测铺层。虽然包括视觉系统的自动层压系统可以识别异常，但是这种系统通常不能够识别异常相对于被制造的复合零件的位置，或相对于在同一或另一铺层上探测的其他异常的位置。因此，虽然包括视觉系统的自动层压系统在复合零件的制造期间对于识别异常是有用的，但是在确定每个异常应当被解决的方式方面依然存在问题。例如，对指定解决各种异常的方式的复合零件的需求会根据异常相对于复合零件的位置和/或异常与复合零件的相同或其他铺层上的其他异常的关系的变化而变化。
发明内容
一种方法、系统和计算机可读存储介质根据示例实施例被提供，以便于复合零件在制造期间的检测。在这方面，该方法、系统和计算机可读存储介质可以在铺层的铺放期间提供进程中的异常的探测，以及进程中的异常相对于复合零件并由此相对于复合零件的其他铺层的位置的确定。因此，可以以更明智和更及时的方式做出关于进程中的异常应当被解决的方式的确定。通过便于复合零件在制造期间的检测，并且通过相应地便于复合零件在制造期间的任何修复，复合零件可以以更及时和有效的方式被制造，由此，改善整体制造过程。
在示例实施例中，提供一种用于在制造期间检测复合零件的方法，其包括在复合零件的铺层的铺放期间，探测关于该铺层的进程中的异常。该实施例的方法还包括确定进程中的异常关于复合零件的铺层的零件位置坐标。该实施例的方法另外包括基于零件位置坐标，将进程中的异常映射到数字零件模型。而且，该方法包括显示包括相对于数字零件模型的进程中的异常的数字零件模型的表示。因此，技术员可以在确定进程中的异常是否应当被解决的过程中，检查包括进程中的异常的指示的数字零件模型的显示。
示例实施例的方法可以通过在复合零件的铺层的铺放期间使用基于视觉的检测系统扫描该铺层的表面来探测进程中的异常。示例实施例的方法可以通过从机械控制器或工艺参数监测系统获得进程中的异常相对于复合零件的铺层的机械轴坐标来确定零件位置坐标。该示例实施例的方法还包括通过将机械轴坐标转换为零件位置坐标来确定零件位置坐标。示例实施例的方法可以通过将进程中的异常的零件位置坐标提供至三维可视化软件来将进程中的异常映射到数字零件模型，其三维可视化软件将进程中的异常的表示覆盖到数字零件模型上。
根据示例实施例，进程中的异常的探测可以包括确定进程中的异常的类型。在该示例实施例中，数字零件模型的表示的显示可以包括将不同的可视指示分配给不同类型的进程中的异常。示例实施例的方法可以连同进程中的异常的指示来显示额外的信息。例如，数字零件模型的表示的显示可以包括在将进程中的异常的指示覆盖到数字零件模型上的同时，将固化后的质量数据覆盖到数字零件模型上。另外或可替换地，数字零件模型的表示的显示可以包括在将进程中的异常的指示覆盖到数字零件模型上的同时，将进程中的传感器测量位置覆盖到数字零件模型上。
在另一个示例实施例中，提供一种用于在制造期间检测复合零件的系统，其包括检测系统，该检测系统被配置为在复合零件的铺层的铺放期间探测关于该铺层的进程中的异常。该示例实施例的系统还包括计算系统，该计算系统被配置为确定由检测系统探测的关于复合零件的铺层的进程中的异常的零件位置坐标。该计算系统还配置为基于零件位置坐标，将进程中的异常映射到数字零件模型。该示例实施例的系统还包括显示器，该显示器被配置为响应于计算系统而显示数字零件模型的表示，该数字零件模型的表示包括相对于该数字零件模型的进程中的异常的指示。
示例实施例的检测系统包括基于视觉的检测系统，该基于视觉的检测系统被配置为在复合零件的铺层的铺设期间扫描该铺层的表面。在示例实施例中，计算系统被配置为通过从机械控制器或工艺参数监测系统获得关于复合零件的铺层的进程中的异常的机械轴坐标来确定零件位置坐标，并且将机械轴坐标转换为零件位置坐标。该示例实施例的计算系统可以被配置为通过将进程中的异常的零件位置坐标提供到三维可视化软件来将进程中的异常映射到数字零件模型，其中三维可视化软件将进程中的异常的表示覆盖到数字零件模型上。
计算系统可以进一步被配置为确定进程中的异常的类型。在该示例实施例中，显示器进一步配置为分配不同的视觉指示到不同类型的进程中的异常。示例实施例的显示器可以被配置为在显示进程中的异常的指示的同时显示额外的信息，以进一步便于高效地确定关于异常要被解决的方式。例如，显示器进一步被配置为在将进程中的异常的指示覆盖到数字零件模型上的同时将固化后的质量数据覆盖到数字零件模型。另外或可替换地，该显示器可以进一步配置为在将进程中的异常的指示覆盖到数字零件模型上的同时将进程中的传感器测量位置覆盖到数字零件模型上。
在另一示例实施例中，提供用于在制造期间检测复合零件的非暂态计算机可读存储介质，其中计算机可读存储介质具有储存在其中的计算机可读程序代码部分，该计算机可读程序代码部分响应于执行，使得计算系统接收在复合零件的铺层的铺放期间关于该铺层的进程中的异常的信息。计算机可读程序代码部分还使得计算系统确定进程中的异常关于复合零件的铺层的零件位置坐标，并且基于零件位置坐标，将进程中的异常映射到数字零件模型。该示例实施例的计算机可读程序代码部分还使得计算系统引起数字零件模型的表示被呈现，其中数字零件模型的表示包括相对于数字零件模型的进程中的异常的指示。
被配置为确定零件位置坐标的计算机可读程序代码部分可以包括配置为从机械控制器或工艺参数监测系统获得进程中的异常关于复合零件的铺层的机械轴坐标并且将机械轴坐标转换为零件位置坐标的计算机可读程序代码部分。在示例实施例中，被配置为探测进程中的异常的计算机可读程序代码部分可以包括被配置为确定进程中的异常的类型的计算机可读程序代码部分。在该示例实施例中，被配置为显示数字零件模型的表示的计算机可读程序代码部分可以包括被配置为分配不同的视觉指示到不同类型的进程中的异常的计算机可读程序代码部分。被配置为显示数字零件模型的表示的计算机可读程序代码部分还可以包括被配置为在将进程中的异常的指示覆盖到数字零件模型上的同时将固化后的数据和/或进程中的传感器测量位置覆盖到数字零件模型上的计算机可读程序代码部分。
附图说明
已经以一般术语描述了本公开的方面，现在将参考附图，附图不一定按比例绘制，其中：
图1是描述根据本公开的示例实施例执行的操作的流程图；
图2是根据本公开的示例实施例的复合零件的铺层的铺放以及在铺层的铺放期间的进程中的异常的探测的侧视图。
图3是根据本公开的示例实施例的用于在制造期间检测复合零件的系统的方框图。
图4是根据本发明公开的示例实施例的可以被显示的包括进程中的异常的指示的数字零件模型的表示。
具体实施方式
现在将在其下参考附图更全面地描述本发明的公开，其中本发明的某些方面但不是所有方面均被示出。事实上，本公开可以以多种不同形式被体现并且不应该被解释成限制于本文中所阐述的方面。相反地，这些方面被提供以使本发明将满足适用的法律要求。相同的附图标记在全文中指代相同的元件。
一种系统、方法和计算机可读存储介质被提供，用于在制造期间检测复合零件。该系统、方法和计算机可读存储介质可以被配置为检测各种复合零件。例如，示例实施例的系统、方法和计算机可读存储介质可以被配置为在飞行器的机身的机筒区段的制造期间对其进行检测。然而，该系统、方法和计算机可读存储介质可以被配置为在制造期间检测飞行器或其他航空飞行器的其他复合零件，或检测针对其他应用制造的复合零件。如果在检测期间一个或多个异常被识别，那么可以就如何解决异常做出确定，并且如果需要，则在完成制造过程之前异常可以被修复。
复合零件可以由多个铺层一层铺放到另一层上来组成。铺层可以包括丝束、带条或其他形式的复合材料。复合材料可以包括嵌在树脂基质内的多种纤维，其中纤维的类型和与纤维和树脂相关联的其他参数基于所形成的复合零件的期望属性来选择。参考图1的方框10，复合零件可以通过将铺层铺放在诸如在另一层铺层、成形工具等之上来制造。铺层可以以各种方式被铺放，尽管铺层可以用手来铺放，或铺层可以以自动化的方式来铺放，例如用自动的丝束铺放系统或自动带条铺放系统来铺设。连同铺层的铺放，铺层可能经受压实力，其用于朝向下面的铺层或成形工具压迫铺层。例如，压实辊可以用于在铺层的铺放期间向铺层施加压实力。
如图1的方框12所示，示例实施例的方法可以在铺层的铺放期间探测关于复合零件的铺层的进程中的异常。更具体地，本文描述的方法和系统可以被用来在通过自动丝束铺放系统铺放或铺设铺层时，实时地探测进程中的异常。关于复合零件的铺层的各种类型的进程中的异常可以被探测，包括，例如丝束脱离、丝束分裂、丝束间隙、扭曲、重叠和FOD的存在。在没有检测到关于复合零件的铺层的进程中的异常的情况中，可以就用于复合零件的制造过程是否已经完成做出确定，例如，在复合零件的每个铺层已经被铺放的情况中。见图1的方框24。在制造过程已经被完成的情况中，检测过程也相应地结束。然而，如果制造过程还未完成，并且一个或多个额外的铺层仍要被铺放，则过程可以被重复，以便每个随后被铺放的铺层在其铺放期间检测，从而关于复合零件的后续的铺层探测进程中的异常。
进程中的异常可以以各种方式被探测。例如，为了在制造过程中探测关于复合零件的铺层的进程中的异常，可以利用检测系统。各种类型的检测系统可以被利用。在示例实施例中，检测系统包括基于视觉的检测系统，以在复合零件的铺层的铺放期间扫描该铺层的表面。如图2中所示，铺层30可以被铺放在下部铺层32、成形工具等之上。在这方面，压实辊34可以结合铺层30，并且施加促使铺层30朝向下部铺层32的压实力。在铺层30的铺放期间，检测系统(诸如基于视觉的检测系统36)可以扫描铺层30的表面，以便探测进程中的异常48，例如，通过图2中的示例被示出的扭曲。
基于视觉的检测系统36可以包括一个或多个照明源，用于照明铺层30的一部分，诸如在压实辊34的直接下游的那部分铺层30。在这方面，基于视觉的检测系统36可以包括固态线激光器28，当铺层从压实辊的下方出现时，固态线激光器引导照明线诸如沿着宽度方向穿过铺层。基于视觉的检测系统36还可以包括照相机40，其用于捕捉在从铺层30的表面返回的光的图像。为了允许照相机40进一步与正被检测的铺层30的表面隔开，基于视觉的检测系统36还可以包括镜子42，其将从铺层返回的光反射到照相机40。
某些类型的异常可以作为激光线询问的结果被最有效地识别，例如丝束间隙、丢失丝束、重叠和扭曲。然而，其他类型的异常，诸如FOD的存在，基于更广区域的照明被更有效地识别。因此，基于视觉的检测系统36也可以或可替换地包括更发散的照明源，诸如发光二极管(LED)光条44，用于照亮接近压实辊34的铺层30的区域，例如，压实辊的直接下游的那部分铺层。进而，照相机40可以捕捉被更广泛地的照亮的区域的图片，使得至少某些类型的异常，诸如FOD的存在，可以根据对其的分析来识别。
基于视觉的检测系统36可以配置为移动穿过铺层30的表面，例如，与自动丝束铺放系统或自动带条铺放系统一致，并且配置为顺序照亮铺层的不同部分，进而捕捉从铺层的不同部分返回的光的图像。基于视觉的检测系统或响应于基于视觉的检测系统的计算系统(例如，如下描述的计算系统50)可以分析由照相机40捕捉的图像。基于视觉的检测系统或响应于基于视觉的检测系统的计算系统可以分析图像，诸如通过比较铺层的相邻部分的图像，从而识别图像的变化，这些变化可能归因于改变复合零件的表面形貌的异常。因此，基于视觉的检测系统可以在铺层的铺放期间探测关于复合零件的铺层的进程中的异常48。
然而，如上所述，可以可替换地利用其它类型的检测系统来探测关于复合零件的铺层30的进程中的异常48。另外，无损检测系统(例如，超声波或热成像检测系统)可以在制造和固化之后，分别使用超声波或热信号询问铺层，并且可以分析响应以便探测关于铺层的进程中的异常，诸如在固化之前被捕集到层压件中的外来材料，由于固化过程产生的孔隙度等等。
如图1的方框14中所示，示例实施例的检测方法还包括确定关于复合零件的铺层30的进程中的异常48的零件位置坐标。在这方面，检测系统可以包括计算系统。如图3中所示，计算系统50可以响应于检测系统52(例如，图2中所示的基于视觉的检测系统、无损检测系统等)，并且可以被配置为确定关于复合零件的铺层的进程中的异常的零件位置坐标。如下所讨论的，零件位置坐标可以通过首先确定的关于复合零件的铺层30的进程中的异常的机械轴坐标随后将机械轴坐标转换为关于零件位置复合零件本身的进程中的异常的零件位置坐标来确定。
虽然计算系统50可以以各种不同的方式被配置，图3描述了可以被体现服务器、个人计算机、平板计算机等的计算系统的示例。然而，其他类型的计算系统也可以体现本公开的实施例的方法和计算机程序产品。
不考虑计算系统50的实例化，计算系统可以以各种方式被配置。作为示例，图3中所示的一个实施例的计算系统包括处理电路60和存储器62或以其他方式其相关联，用来执行本文描述的各种功能。处理电路可以诸如被体现为包含下列项的各种装置：一个或多个微处理器、一个或多个协同处理器、一个或多个多核处理器、一个或多个控制器、一个或多个计算机、包括诸如ASIC(专用集成电路)或FPGA(现场可编程门阵列)的集成电路的各种其他处理单元，或以上所述项的某个组合。在一些示例实施例中，处理电路被配置为执行储存在存储器或以其他方式可由处理电路访问的指令。当被处理电路执行时，这些指令可以引起计算系统执行一项或多项在本文描述的功能。因此，当被相应地配置时，计算系统50可以包含能够执行根据本公开的实施例的操作的实体。因此，例如，当处理电路60被体现为ASIC、FPGA等时，处理器，以及相应地计算系统可以包括具体配置的硬件，用来进行一个或多个在本文描述的操作。可替换地，作为另一示例，当处理电路被体现为(例如，可以被存储在存储器中的)指令的执行器时，该指令可以具体地配置处理电路，并且进而配置计算系统以执行本文所描述的一个或更多个算法和操作。
存储器62可用包括诸如易失性存储器和/或非易失性存储器。存储器可包含诸如硬盘、随机存取存储器、高速缓冲存储器、闪速存储器、光盘(例如只读光盘驱动器(CD-ROM)、数字化视频光盘只读存储器(DVD-ROM)等等)、被配置为储存信息的电路，或以上的某一组合。在这方面，存储器可用包含任意非暂时性计算机可读存储介质。存储器可以被配置为存储使计算系统50能够实施根据本公开的示例实施例的各种功能的信息、数据、应用程序、指令等。例如，存储器可以被配置为存储由处理电路60执行的程序指令。
就确定关于复合零件的铺层30的进程中的异常48的零件位置坐标而言，计算系统50可以被配置为获得关于复合零件的铺层的进程中的异常的机械轴坐标。在这方面，机械轴坐标限定在包含已经探测到的进程中的异常的那部分铺层被铺放时自动丝束铺放系统或自动带条铺放系统的坐标。机械轴坐标依据由自动丝束或带条铺放系统限定的坐标轴被来限定。如图3中所示，计算系统可以从机械控制器或工艺参数监测系统54(例如，GeneralElectric Proficy HistorianTM系统)获得进程中的异常的机械轴坐标。在这方面，自动丝束铺放系统或自动带条铺放系统的机械控制器控制铺层的铺放，并且因此，在铺层的每部分的铺放期间，保持机械轴坐标的记录。另外或可替换地，工艺参数监控系统(例如，General Electric Proficy HistorianTM系统)不控制铺层的铺放，但是类似地在铺层的每部分的铺放期间保持自动丝束铺放系统或自动带条铺放系统的机械轴坐标的记录。
为了确定零件位置坐标，计算系统50还可以配置为将由机械控制器或工艺参数监控系统54提供的机械轴坐标转换为零件位置坐标。例如，在被制造的复合零件为飞行器的情况中，该计算系统可以被配置为将机械轴坐标转换为飞行器坐标。
如图1的方框16中所示，用于在制造期间检测复合零件的方法还可以基于零件位置坐标将进程中的异常48映射到数字零件模型。在图3描述的实施例中，例如，计算设备可以被配置为基于零件位置坐标将进程中的异常映射到数字零件模型。在这方面，数字零件模型可以被预先限定并且被诸如被存储器62储存。数字零件模型可以依据零件位置坐标来限定，其中数字零件模型由诸如计算机辅助三维交互式应用(CATIA)软件的应用程序提供到诸如NLIGN分析TM软件的三维可视化软件64，由便于数字零件模型的呈现的诸如图3中所示的存储器62储存。因此，该示例实施例的计算设备被配置为通过将进程中的异常的零件位置坐标提供到三维可视化软件来将进程中的异常映射到数字零件模型，其中三维可视化软件将进程中的异常的表示覆盖到数字零件模型上。
如图1的方框18所示，用于在制造期间检测复合零件的方法也可以包括显示包括相对于数字零件模型的进程中的异常48的指示的数字零件模型的表示。关于图3中描述的系统的实施例，该系统也可以包括显示器56，其响应计算系统50。因此，计算系统可以被设置为提供包括被映射到数字零件模型的进程中的异常的数字零件模型到显示器。作为响应，显示器可以被配置为呈现包括相对于数字零件模型的进程中的异常的指示的数字零件模型的表示。数字零件模型可以以各种方法来表示，但是在一个实施例中，可以是复合零件的三维渲染，诸如线框渲染或其他类型的渲染。进程中的异常的指示可以在数字零件模型的表示上被显示。可以提供各种进程中的异常的指示，其包括例如，圆点、标记或相对于数字零件模型铺放的进程中的异常的其他视觉指示，以说明进程中的异常的位置。如图4中所示，例如，飞行器的机身的机筒区段的数字零件模型70被描述。已经被探测的关于机筒区段的铺层的每个进程中的异常在图4中在对应于关于机筒区段的相应的进程中的异常的位置的位置处用对应的圆点72指示。
在一些实施例中，计算设备50可以被配置为响应于与进程中的异常有关的指示的用户选择(例如，圆点72)，提供关于进程中的异常48的额外的信息。各种额外信息可以被提供，其包括诸如关于进程中的异常的类型、进程中的异常的照片等的信息。
基于被呈现在被显示的数字零件模型的表示上的进程中的异常48的指示，技术员可以有效地确定每个进程中的异常要被解决的方式。在这方面，进程中的异常的处置可以至少部分基于异常关于复合零件的相对位置，使得数字零件模型的表示上的进程中的异常的指示的呈现便于确定关于进程中的异常的位置是否值得修复，以及如果是，确定采取的修复的类型。
另外，关于解决进程中的异常48的方式的确定可以至少部分地取决于在复合零件的其他铺层内探测到的进程中的异常的相对位置，该其他铺层先前已经被铺放在成形工具上，并且还未被修复。因此，数字零件模型的表示可以提供探测的关于当前被铺放的铺层30的进程中的异常48的指示，并且也可以提供之前探测的关于复合零件的其他铺层的其他异常的指示。异常的指示可以根据探测的异常所处的铺层而不同，诸如具有不同的颜色、不同的形状等。因此技术员可以有效地确定目前正被铺放的铺层的进程中的异常相对于在复合零件的其他铺层内探测到的并且未被修复的异常的相对位置。因此，为了确定解决关于最近被铺放的复合零件的铺层的进程中的异常的方式，技术员可以利用在不同铺层内的异常的相对位置。
基于该确定，最近被铺放的铺层30内的异常48中的一个或多个可以在将下一覆盖铺层铺放到其上面之前被解决，诸如被修复。作为进程中的异常相对于数字零件模型的自动探测和显示的结果，可以以有效的方式做出进程中的异常要被修复的确定，由此也允许修复受有效方式的影响，并且允许制造过程进行得更迅速。
连同进程中的异常48的探测，进程中的异常的类型可以诸如被检测系统52、计算系统50等确定。在这方面，不同类型的进程中的异常(例如，丝束脱离、丝束分裂、丝束间隙、扭曲、重叠和FOD的存在)可以被单独确定。在该示例实施例中，与显示器54协作的计算系统可以被配置为分配不同的视觉指示给不同类型的进程中的异常，由此允许技术员快速地区分可能以不同的方式被解决的不同的类型的异常。例如，用于不同类型的进程中的异常的视觉指示可以具有不同的颜色、不同的形状、与其相关的不同文本等，从而区分不同类型的进程中的异常。关于图4中的数字零件模型的表示，不同类型的进程中的异常的指示可以用具有不同灰度的圆圈来表示，其中每种灰度表示已经被探测出的不同类型的进程中的异常。
在一些实施例中，在显示数字零件模型70和进程中的异常的同时可以提供额外的信息。如图1的方框20所示，例如，(例如，可以被存储器62储存的)固化后的质量数据可以与进程中的异常的指示同时被覆盖到数字零件模型上。固化后的质量数据可以由诸如无损检测系统(例如，超声波检测系统)提供。额外地或可替换地，(例如，也可以被存储器储存的)进程中的传感器测量位置(和数据)可以与进程中的异常的指示同时被覆盖到数字零件模型上。见图1的方框22。传感器的位置可以以工具坐标被表达，其中为了将传感器测量位置精确地覆盖到数字零件模型上，工具坐标被转换为零件位置坐标。传感器可以配置为测量各种参数，该传感器包括，诸如与检测真空包的包的完整性相关传感器(其中真空包在随后的复合零件的高压罐固化期间被使用)和/或在随后的高压罐固化期间使用的温度和压力传感器。基于该额外的信息，技术员能够就解决已经探测出的进程中的异常的方式做出更明智的决定，由此提高复合零件被制造的效率。例如，数字零件模型与进程中的异常的指示、固化后的质量数据和/或进程中的传感器测量数据的同步显示可以允许在进程中的异常的出现和传感器和/或超声波数据(例如，异常传感器和/或超声波数据)之间建立关系和趋势。
如上所述，图1说明根据本公开的示例实施例的系统、方法和计算机程序产品的流程图。应当了解，流程图的每个方框和流程图内方框的组合可以由各种装置(例如，硬件和/或包括一种或更多种计算机可读存储介质的计算机程序产品，其中该计算机可读存储介质具有储存在其中的计算机可读程序指令)来实施。例如，本文所描述的一个或多个过程可以由计算机程序产品的计算机程序指令来体现。在这方面，体现在本文中描述的程序的(一种或多种)计算机程序产品可以被计算系统50的一个或多个存储器设备62储存，并且被计算系统的处理电路60执行。在一些实施例中，包括体现上述过程的(一种或多种)计算机程序产品的计算机程序指令可以由多个存储器设备储存。将会理解，任何此类计算机程序产品可以被加载到计算机或其他可编程的装置以产生机器，使得包括在计算机或其他可编程装置上执行的指令的计算机程序产品形成用于实施流程图方框内指定的功能的装置。而且，计算机程序产品可以包括一个或多个计算机可读存储器，其中计算机程序指令可以被存储在该一个或多个计算机可读存储器上，使得一个或多个计算机可读存储器可以引导计算机或其他可编程装置以特定的方式运行，使得计算机程序产品包括实施流程图方框内指定的功能的制品。一个或多个计算机程序产品的计算机程序指令也可以被加载到计算机系统或其他可编程的装置上，以使一系列操作在计算机系统或其他可编程的装置上被执行，从而产生计算机实施过程，使得在计算系统或其他可编程的装置上执行的指令实施流程图方框中指定的功能。
因此，流程图的方框或步骤支持用于执行指定功能的装置的组合和用于执行指定功能的步骤的组合。也将会了解，流程图中的一个或多个方框以及流程图中方框的组合可以由执行指定功能或步骤的特殊用途的基于硬件的计算机系统来实施，或由特殊用途硬件和计算机程序产品的组合来实施。
上述功能可以以多种方式被执行。例如，用于实施上述每种功能的任何适合的装置都可以被用来实施本公开的实施例。在一个实施例中，适当配置的计算系统50可以提供本公开的所有或部分元件。在另一个实施例中，所有或部分元件可以由计算机程序产品配置，并且在其控制下运行。用于执行本公开的实施例的方法的计算机程序产品包括计算机可读存储器介质(例如，非易失性存储介质)和计算机可读程序代码部分(例如，在计算机可读存储器介质中体现的一系列计算机指令)。
而且，本公开包含依据以下条款的实施例。
条款1.一种用于在制造期间检测复合零件的方法，所述方法包括：
在所述复合零件的铺层的铺放期间，探测关于所述铺层的进程中的异常；
确定关于所述复合零件的所述铺层的所述进程中的异常的零件位置坐标；
基于所述零件位置坐标，将所述进程中的异常映射到数字零件模型；以及
显示所述数字零件模型的表示，所述数字零件模型的表示包括相对于所述数字零件模型的所述进程中的异常的指示。
条款2.根据条款1的方法，其中探测所述进程中的异常包括在所述复合零件的所述铺层的铺放期间通过基于视觉的检测系统扫描所述铺层的表面。
条款3.根据条款1的方法，其中确定所述零件位置坐标包括：
从机械控制器或工艺参数监测系统获得关于所述复合零件的所述铺层的所述进程中的异常的机械轴坐标；以及
将所述机械轴坐标转换为所述零件位置坐标。
条款4.根据条款1的方法，其中将所述进程中的异常映射到所述数字零件模型包括将所述进程中的异常的所述零件位置坐标提供到三维可视化软件，所述三维可视化软件将所述进程中的异常的表示覆盖到所述数字零件模型上。
条款5.根据条款1的方法，其中探测所述进程中的异常包括确定进程中的异常的类型，并且其中显示所述数字零件模型的所述表示包括分配不同的视觉指示给不同类型的进程中的异常。
条款6.根据条款1的方法，其中显示所述数字零件模型的所述表示进一步包括将固化后的质量数据与所述进程中的异常的指示同时覆盖到所述数字零件模型上。
条款7.根据条款1的方法，其中显示所述数字零件模型的所述表示进一步包括将进程中的传感器测量位置与所述进程中的异常的指示同时覆盖到所述数字零件模型上。
条款8.一种用于在制造期间检测复合零件的系统，所述系统包括：
检测系统，其被配置为在所述复合零件的铺层的铺放期间探测关于所述铺层的进程中的异常；
计算系统，其被配置为确定由所述检测系统探测的关于所述复合零件的所述铺层的所述进程中的异常的零件位置坐标，其中所述计算系统还被配置为基于所述零件位置坐标将所述进程中的异常映射到数字零件模型；和
响应于所述计算系统的显示器，其被配置为呈现所述数字零件模型的表示，其中所述数字零件模型的所述表示包括相对于所述数字零件模型的所述进程中的异常的指示。
条款9.根据条款8的系统，其中所述检测系统包括基于视觉的检测系统，所述基于视觉的检测系统被配置为在所述复合零件的所述铺层的铺放期间扫描所述铺层的表面。
条款10.根据条款8的系统，其中所述计算系统被配置为通过下列步骤确定所述零件位置坐标：
从机械控制器或工艺参数监测系统获得关于所述复合零件的所述铺层的所述进程中的异常的机械轴坐标；以及
将所述机械轴坐标转换为所述零件位置坐标。
条款11.根据条款8的系统，其中所述计算系统被配置为通过将所述进程中的异常的所述零件位置坐标提供到三维可视化软件来将所述进程中的异常映射到所述数字零件模型，其中所述三维可视化软件将所述进程中的异常的表示覆盖到所述数字零件模型上。
条款12.根据条款8的系统，其中所述计算系统被进一步配置为确定进程中的异常的类型，并且其中所述显示器被进一步被配置为分配不同的视觉指示给不同类型的进程中的异常。
条款13.根据条款8的系统，其中所述显示器被进一步配置为将固化后的质量数据与所述进程中的异常的指示同时覆盖到所述数字零件模型上。
条款14.根据条款8的系统，其中所述显示器被进一步配置为将进程中的传感器测量位置与所述进程中的异常的指示同时覆盖到所述数字零件模型上。
条款15.一种非易失性计算机可读存储介质，其用于在制造期间检测复合零件，所述计算机可读存储器介质具有储存在其中的计算机可读程序代码部分，所述计算机可读程序代码部分响应于执行使计算机：
在所述复合零件的铺层的铺放期间，接收关于所述铺层的进程中的异常的信息；
确定关于所述复合零件的所述铺层的进程中的异常的零件位置坐标；
基于所述零件位置坐标将所述进程中的异常映射到数字零件模型；和
使所述数字零件模型的表示被呈现，其中所述数字零件模型的表示包括相对于所述数字零件模型的所述进程中的异常的指示。
条款16.根据条款15的计算机可读存储介质，其中被配置为确定所述零件位置坐标的所述计算机可读程序代码部分包括被配置如下的计算机可读程序代码部分：
从机械控制器或工艺参数监测系统获得关于所述复合零件的所述铺层的所述进程中的异常的机械轴坐标；以及
将所述机械轴坐标转换为所述零件位置坐标。
条款17.根据条款15的计算机可读存储介质，其中被配置为将所述进程中的异常映射到所述数字零件模型的所述计算机可读程序代码部分包括被配置为将所述进程中的异常的所述零件位置坐标提供到三维可视化软件的计算机可读程序代码部分，其中所述三维可视化软件到把所述进程中的异常的表示覆盖到所述数字零件模型上。
条款18.根据条款15的计算机可读存储介质，其中被配置为探测进程中的异常的所述计算机可读程序代码部分包括被配置为确定所述进程中的异常的类型的计算机可读程序代码部分，并且其中被配置为显示所述数字零件模型的所述表示的所述计算机可读程序代码部分包括被配置为分配不同的视觉指示到不同类型的进程中的异常的计算机可读程序代码部分。
条款19.根据条款15的计算机可读存储介质，其中被配置为显示所述数字零件模型的所述表示的所述计算机可读程序代码部分进一步包括被配置为将固化后的质量数据与所述进程中的异常的指示同时覆盖到所述数字零件模型上的计算机可读程序代码部分。
根据条款15的计算机可读存储介质，其中被配置为显示所述数字零件模型的所述表示的所述计算机可读程序代码部分进一步包括被配置为将进程中的传感器测量位置与所述进程中的异常的指示同时覆盖到所述数字零件模型上的计算机可读程序代码部分。
受益于上述说明和相关附图所呈现的教导内容的本发明所属领域的技术人员将想得到本文所阐述的发明的许多修改和其它实施方式。因此，应当理解，本发明不限于所公开的具体实施方式，并且所附权利要求的范围旨在将修改和其它实施方式包括在内。虽然本文采用了具体的术语，但是其仅用于通用和描述性意义，并非为了限制的目的。

Claims (8)

1.一种用于在制造期间检测复合零件的方法，所述方法包括：
在所述复合零件的铺层(30)的铺放期间，探测关于所述铺层的进程中的异常；
确定关于所述复合零件的所述铺层(30)的所述进程中的异常的零件位置坐标；
基于所述零件位置坐标将所述进程中的异常映射到数字零件模型(70)；以及
显示包括相对于所述数字零件模型(70)的所述进程中的异常的指示的所述数字零件模型(70)的表示；
其中确定所述零件位置坐标包括：
获得所述进程中的异常的机械轴坐标，所述机械轴坐标限定在所述铺层的包括所述进程中的异常的部分被探测到已被铺放时自动丝束铺放系统或自动带条铺放系统的所述坐标，其中所述机械轴坐标从机械控制器或工艺参数监测系统获得；以及
其中确定所述零件位置坐标还包括将所述机械轴坐标转换为所述零件位置坐标。
2.根据权利要求1所述的方法，其中探测所述进程中的异常包括在所述铺层(30)的铺放期间，使用基于视觉的检测系统扫描所述复合零件的所述铺层(30)的表面。
3.根据权利要求1所述的方法，其中将所述进程中的异常映射到所述数字零件模型包括将所述进程中的异常的所述零件位置坐标提供到三维可视化软件(64)，所述三维可视化软件(64)把所述进程中的异常的所述表示覆盖到所述数字零件模型(70)上。
4.根据权利要求1所述的方法，其中探测所述进程中的异常包括确定进程中的异常的类型，并且其中显示所述数字零件模型的所述表示包括分配不同的视觉指示给不同类型的进程中的异常。
5.根据权利要求1所述的方法，其中显示所述数字零件模型(70)的所述表示进一步包括将固化后的质量数据与所述进程中的异常的指示同时覆盖到所述数字零件模型(70)上。
6.根据权利要求1所述的方法，其中显示所述数字零件模型(70)的所述表示进一步包括将进程中的传感器测量位置与所述进程中的异常的指示同时覆盖到所述数字零件模型(70)上。
7.一种用于在制造期间检测复合零件的系统，所述系统包括：
检测系统(52)，其配置为在所述复合零件的铺层(30)的铺放期间探测关于所述铺层(30)的进程中的异常；
计算系统(50)，其配置为确定由所述检测系统(52)探测的关于所述复合零件的所述铺层(30)的所述进程中的异常的零件位置坐标，其中所述计算系统(50)还配置为通过获得所述进程中的异常的机械轴坐标而确定所述零件位置坐标，所述机械轴坐标限定在所述铺层的包括所述进程中的异常的部分被探测到已被铺放时自动丝束铺放系统或自动带条铺放系统的所述坐标，其中所述机械轴坐标从机械控制器或工艺参数监测系统获得；以及
其中所述计算系统进一步配置为通过将所述机械轴坐标转换为所述零件位置坐标来确定所述零件位置坐标，其中所述计算系统(50)还配置为基于所述零件位置坐标将所述进程中的异常映射到数字零件模型(70)；和
显示器(56)，其响应于所述计算系统(50)，被配置为呈现所述数字零件模型(70)的表示，其中所述数字零件模型(70)的表示包括相对于所述数字零件模型(70)的所述进程中的异常的指示。
8.根据权利要求7所述的系统，其中所述检测系统(52)包括基于视觉的检测系统，其被配置为在所述复合零件的所述铺层(30)的铺放期间扫描所述铺层(30)的表面。
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