CN108805857A - 复合材料制造工艺的工艺控制 - Google Patents

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Abstract

复合材料制造工艺的工艺控制。一种用于复合材料制造工艺的工艺控制的系统包括自动复合材料铺放头、视觉系统和计算机系统。自动复合材料铺放头被配置为铺设复合材料。视觉系统连接到自动复合材料铺放头并被配置为在复合材料的检查期间生成图像数据，其中，所述检查在铺设复合材料期间或之后中的至少一个进行。计算机系统被配置为识别图像数据内可见的复合材料中的不一致，并且基于所述不一致作出若干计量学决策。

Description

复合材料制造工艺的工艺控制
技术领域
本公开总体上涉及检查，更具体地讲，涉及复合材料的检查。更具体地讲，本公开涉及使用检查数据以用于复合材料制造工艺的工艺控制。
背景技术
通过自动材料铺放工艺将复合材料铺设成层(称为铺层)。在铺设一层后，人工检查铺层的不一致。不一致可作为复合材料制造工艺的一部分发生，并且可包括异物(FOD)、起球、树脂球、缠绕的丝束、折叠的丝束、狭缝带束“切屑”、缺失的丝束、损坏的丝束、皱纹、褶皱、铺层结尾不一致、间隙、搭接或者引入铺层中的任何其它不理想的特征。各个组件具有对可接受大小的不一致的容差。在检查之后，可将不一致的大小与组件的容差进行比较。
复合材料铺层的人工检查可能花费不理想的时间量来完成。在检查完成之前无法铺设其它铺层。因此，铺层的人工检查可使整个制造时间增加不理想的时间量。
对于较大的组件，获取复合材料铺层以进行人工检查可能不理想地困难。对于一些较大的部件，可使用升降平台。相对于较大部件移动升降平台可使检查工艺增加不理想的时间量。
此外，对于一些较大的组件，可由在整个组件上行走的操作员来检查铺层。通过在整个组件的表面上行走，操作员可能给组件的铺层或其它铺层引入额外的不一致。因此，将理想的是有一种考虑上述至少一些问题以及其它可能问题的方法和设备。
发明内容
本公开的例示性实施方式提供了一种用于复合材料制造工艺的工艺控制的系统。该系统包括自动复合材料铺放头、视觉系统和计算机系统。自动复合材料铺放头被配置为铺设复合材料。视觉系统连接到自动复合材料铺放头并且被配置为在复合材料的检查期间生成图像数据，其中，所述检查发生在铺设复合材料期间或之后中的至少一个。计算机系统被配置为识别图像数据内的不一致，并且基于所述不一致作出若干计量学决策。
本公开的另一例示性实施方式提供了一种方法。在铺设复合材料期间或之后使用视觉系统来对复合材料自动地成像以形成图像数据。计算机系统实时地识别图像数据内可见的复合材料中的不一致。计算机系统基于所述不一致作出若干计量学决策。
本公开的另一例示性实施方式提供了一种方法。使用视觉系统创建复合材料的图像数据。计算机系统实时地识别图像数据内可见的复合材料中的不一致。图像数据被实时地显示在显示器上，其中宽度和长度被叠加在显示器上的图像数据内可见的各个不一致上方。
特征和功能可在本公开的各种实施方式中独立地实现或者可在其它实施方式中被组合，其中可参照以下描述和附图看到进一步的细节。
附图说明
在所附权利要求书中阐述了被认为是例示性实施方式的特性的新颖特征。然而，当结合附图阅读时通过参照本公开的例示性实施方式的以下详细描述，将最佳地理解例示性实施方式以及其优选使用模式、进一步的目的和特征，附图中：
图1是可实现例示性实施方式的飞机的图示；
图2是根据例示性实施方式的制造环境的框图的图示；
图3是根据例示性实施方式的制造环境的图示；
图4是根据例示性实施方式的不一致的图示；
图5是根据例示性实施方式的叠加有宽度和长度的不一致的图示；
图6是根据例示性实施方式的各自叠加有宽度和长度的不一致的图示；
图7是根据例示性实施方式的提供对复制材料制造的工艺控制的方法的流程图的图示；
图8是根据例示性实施方式的识别并显示不一致的方法的流程图的图示；
图9是根据例示性实施方式的框图形式的数据处理系统的图示；
图10是根据例示性实施方式的框图形式的飞机制造和服务方法的图示；以及
图11是可实现例示性实施方式的框图形式的飞机的图示。
具体实施方式
例示性实施方式认识到并考虑到一个或更多个不同的考虑因素。例如，例示性实施方式认识到并考虑到存在自动复合材料检查方法。例示性实施方式还认识到并考虑到传统检查方法可返回不一致位置、不一致大小或不一致类型。然而，例示性实施方式还认识到并考虑到传统自动复合材料检查无法识别所有类型的不一致。此外，例示性实施方式认识到并考虑到传统自动复合材料检查仅使用所检查的铺层中的不一致的数据来提供容差内或容差外判定。
例示性实施方式认识到并考虑到，可能理想的是提供比传统检查工艺考虑更多变量的复合材料检查。例示性实施方式认识到并考虑到，在复合材料检查中考虑其它复合材料组件的历史数据或同一复合材料结构的其它层的不一致数据可能是理想的。例如，考虑组件的相同的相对位置中的其它复合材料铺层中的不一致的量可能是理想的。作为另一示例，考虑在与当前组件基本上相似的位置中具有可比数量或类型的不一致的其它组件的性能数据可能是理想的。
例示性实施方式认识到并考虑到，可能理想的是在复合材料组件的制造期间提供工艺控制。例示性实施方式认识到并考虑到，复合材料组件的制造期间的工艺控制可提供用于其它复合材料结构的制造的信息。例如，例示性实施方式认识到并考虑到，利用工艺控制减少了复合材料组件和其它复合材料结构的制造成本或制造时间中的至少一个。
例如，例示性实施方式认识到并考虑到，在复合材料制造期间利用工艺控制可降低在制造环境中制造的各个复合材料组件的检查和返工劳动成本。各个复合材料组件可与工艺控制结合进行就地检查，以减少检查时间。通过使用工艺控制监测制造设备状态，可通过在制造设备引入可通过维护预防的不一致之前执行维护来减少返工。
另外，例示性实施方式认识到并考虑到，使用工艺控制监测制造设备状态，可通过减少或消除用于设备检查的设备停机时间来增加工厂中的吞吐量。例示性示例认识到并考虑到，就地执行检查减少了用于复合材料组件检查的设备停机时间。例示性实施方式认识到并考虑到，可通过减少用于复合材料组件检查的设备停机时间来增加工厂中的生产率。
现在参照附图，具体地，参照图1，描绘了可实现例示性实施方式的飞机的图示。在此例示性示例中，飞机100具有连接到机身106的机翼102和机翼104。飞机100包括连接到机翼102的引擎108以及连接到机翼104的引擎110。
机身106具有尾部112。水平尾翼114、水平尾翼116和垂直尾翼118连接到机身106的尾部112。
飞机100是使用复合材料制造工艺的工艺控制制造的飞机的示例。例如，机身106、机翼102或机翼104中的至少一个包括复合材料。例示性实施方式可用在制造机身106、机翼102或机翼104中的至少一个期间以提供工艺控制。例如，如所述的计算机系统可识别机身106、机翼102或机翼104中的至少一个的图像数据内可见的复合材料中的不一致，并且基于所述不一致作出若干计量学决策。如本文所用，“若干”项目意指一个或更多个项目。例如，“若干计量学决策”是一个或更多个计量学决策。
提供此飞机100的图示是为了示出可实现不同的例示性实施方式的一个环境。图1中的飞机100的图示并非意在暗示对可实现不同的例示性实施方式的方式的架构限制。例如，飞机100被实现为商用客机。不同的例示性实施方式可被应用于其它类型的飞机，例如私人客机、旋翼机或其它合适类型的飞机。
尽管参照飞机描述例示性实施方式的例示性示例，例示性实施方式可被应用于其它类型的结构。例如，该结构可以是移动结构、静止结构、陆基结构、水基结构或空间基结构。更具体地，该结构可以是水面舰艇、坦克、运兵车、火车、航天器、空间站、卫星、潜艇、制造设施、建筑物或者其它合适的结构。
现在转向图2，描述了根据例示性实施方式的制造环境的框图的图示。制造环境200是可制造诸如飞机100的飞机或飞机的组件的环境的描绘。
用于复合材料制造工艺的工艺控制的系统202存在于制造环境200中。系统202包括自动复合材料铺放头204、视觉系统206和计算机系统208。自动复合材料铺放头204被配置为铺设复合材料210。复合材料210可采取任何理想的形式，包括(但不限于)复合材料的预浸带、干纤维、预浸纤维、干预制件、丝束、狭缝、片材或者任何其它理想形式中的至少一个。自动复合材料铺放头204可针对复合材料210的类型采取任何理想形式的铺放系统。例如，自动复合材料铺放头204可选自自动纤维铺放(AFP)、异形带层压机(CLTM)、自动层压机(ALM)、自动纤维铺放机(AFPM)或者任何其它理想类型的复合材料铺放系统中的至少一个。
视觉系统206连接到自动复合材料铺放头204并且被配置为在复合材料210的检查期间生成图像数据212。视觉系统206可采取任何理想的形式。视觉系统206可包括静止相机、摄像机、反向散射视觉系统、红外相机、超光谱成像相机、光检测和测距(LiDAR)传感器或者任何其它理想类型的视觉传感器中的至少一个。检查发生在铺设复合材料210期间或之后中的至少一个。计算机系统208被配置为识别图像数据212内可见的复合材料210中的不一致214，并且基于不一致214作出若干计量学决策225。
计算机系统208被配置为实时地作出若干计量学决策225。当在铺设期间对复合材料210进行成像时，计算机系统208被配置为在铺设复合材料210的同时在工艺中作出若干计量学决策225。计算机系统208被配置为自动地作出若干计量学决策225，而无需操作员介入。
不一致214可以是任何类型的不一致。例如，不一致214包括异物(FOD)、起球、树脂球、缠绕的丝束、折叠的丝束、狭缝带束“切屑”、缺失的丝束、损坏的丝束、皱纹、褶皱、铺层结尾不一致、间隙、搭接或者引入铺层中的任何其它不理想的特征中的至少一个。在一些例示性示例中，计算机系统208被配置为识别所有类型的不一致。
在一些例示性示例中，计算机系统208被配置为仅识别指定类型的不一致。例如，计算机系统208可被配置为识别异物(FOD)。作为另一示例，计算机系统208可被配置为识别异物(FOD)、起球或树脂球。
在一些例示性示例中，计算机系统208被配置为识别所有类型的不一致，但是被配置为不进一步处理指定类型的不一致。例如，计算机系统208可被配置为仅测量或标记指定类型的不一致。
计算机系统208可基于复合材料的类型、组件的设计/配置、组件224上的位置或者任何其它理想的特性中的至少一个来改变配置。在一个例示性示例中，计算机系统208可在先前级别的复合材料254与复合材料210之间改变配置。
在一些例示性示例中，计算机系统208还被配置为测量不一致214。不一致214的测量可具有任何理想的容差。在一些例示性示例中，测量图像数据212中所识别的不一致214包括测量至最近±0.01英寸的不一致214。在一些例示性示例中，测量图像数据212中所识别的不一致214包括测量至最近±0.10英寸的不一致214。
在一些例示性示例中，直接从使用图像处理识别的相应轮廓测量各个不一致214。在其它例示性示例中，可测量叠加到不一致214上的标记以识别宽度和长度。
计算机系统208还被配置为将不一致214的数据216存储在数据库218中。计算机系统208被配置为使用数据库218构建机器学习数据集220和概率信息222。计算机系统208另外配置为使用机器学习数据集220和概率信息222来预测包含复合材料210的组件224的一部分的质量。
在一些例示性示例中，当自动复合材料铺放头204铺放复合材料210时，执行检查。在这些例示性示例中，计算机系统208被配置为在自动复合材料铺放头204铺设复合材料210的同时作出若干计量学决策225。
若干计量学决策225可以是任何理想的动作。在一个示例中，若干计量学决策225可以是发送警告。在另一例示性示例中，若干计量学决策225可以是修改组件224的不一致允许阈值226。在另一示例中，若干计量学决策225可以是修改多个组件的不一致允许阈值。在一些例示性示例中，计量学决策可以是停止使用特定工具。若干计量学决策225可以是将不一致设定为“不计数”、将不一致设定为“计数”、识别返工的组件224或者请求维护特定工具中的至少一个。
在一些例示性示例中，计量学决策包括调节当前或未来铺层的复合材料铺设参数227。例如，计量学决策可以是改变当前或未来铺层的铺设速度、铺设角度、复合材料压实压力、在铺设期间施加的热、切割速度、切割角度中的至少一个。在一些例示性示例中，实时地改变当前铺层的复合材料铺设参数227。在这些例示性示例中，当复合材料正被铺设时，改变复合材料的复合材料铺设参数227。在一些例示性示例中，若干计量学决策225包括调节复合材料210或未来铺层的复合材料铺设参数。
计算机系统208被配置为分析图像数据212并独立于人操作员作出改变复合材料铺设参数227的决策。计算机系统208被配置为分析图像数据212并实时地确定改变复合材料铺设参数227是不是理想的。
若干计量学决策225包括修改组件224的不一致允许阈值226。当若干计量学决策225包括修改多个组件的不一致允许阈值时，可基于复合材料级别、特定工具、不一致的类型或者任何其它理想的标准来选择组件。
在一些例示性示例中，若干计量学决策225包括将特性设定为“不计数”或“计数”。当不一致被设定为“不计数”时，这些不一致不用于针对不一致允许阈值(例如，不一致允许阈值226)评估组件224。当不一致被设定为“计数”时，不一致用于针对不一致允许阈值(例如，不一致允许阈值226)评估组件224。在一些例示性示例中，当不一致被设定为“不计数”时，这可减少用于评估组件224的不一致允许阈值的数量。设定为“不计数”的不一致可由特性的任何理想的组合描述。例如，设定为“不计数”的不一致可由不一致的类型、不一致的大小、组件224的特定级别的复合材料中的不一致的类型、组件224的特定级别的复合材料中的不一致的大小、组件224的设计内的不一致的位置或者任何其它理想的特性描述。
计算机系统208被配置为在对复合材料210进行成像的同时采用概率方法来修改不一致允许阈值226。基于图像数据212中识别的不一致214的至少一个性质来修改不一致允许阈值226，其中，不一致214的性质228包括大小230、密度232、位置234、不一致类型236或随机性238中的至少一个。
不一致允许阈值226用于评估组件224。超过不一致允许阈值226的值可触发警告，生成报告，停止铺设复合材料210，或者触发返工。
不一致允许阈值226可包括不一致(例如，不一致214)的任何理想的特性。不一致允许阈值226可与复合材料210的全部或部分相关。
不一致允许阈值226包括总不一致的数量240、特定类型的不一致的数量242、不一致的大小244、特定类型的不一致的大小246、不一致的密度248或者特定类型的不一致的密度250中的至少一个。可针对组件224的任何部分设定不一致允许阈值226。在一些例示性示例中，不一致允许阈值226被应用于全部的复合材料210。在另一例示性示例中，不一致允许阈值226仅被应用于复合材料210的一部分。
在修改不一致允许阈值226时，增大或减小不一致允许阈值226的值。例如，当不一致允许阈值226包括特定类型的不一致的数量242时，可针对该特定类型的不一致增大或减小允许数量以修改不一致允许阈值226。作为另一示例，当不一致允许阈值226是不一致的大小244时，增大或减小任何不一致的最大允许大小以修改不一致允许阈值226。
当复合材料210是组件224的一部分时，计算机系统208被配置为将图像数据212中识别的不一致214的位置与组件224的设计252进行比较。组件224的设计252包括组件224的部分的期望位置。设计252包括组件224内的复合材料210的尺寸和定位。设计252还包括组件224的附加部分的尺寸和定位。例如，组件224还可包括金属组件、电子组件或者其它复合材料组件。组件224的设计252可被表示为数据库218中的模型253。
在一个例示性示例中，组件224包括先前级别的复合材料254。先前级别的复合材料254在复合材料210之前铺设。不一致允许阈值226可考虑组件224的先前级别的复合材料254中识别的不一致的数量、组件224的先前级别的复合材料254中识别的不一致的类型或者组件224的先前级别的复合材料254中识别的不一致的位置中的至少一个。可根据在先前级别中识别的不一致来修改不一致允许阈值226。例如，可根据先前级别的复合材料254中的不一致来提高或降低不一致允许阈值226。
数据库218包括用于作出若干计量学决策225的数据。如所描绘的，计量数据256和历史性能数据258在数据库218内。
在数据库218内的计量数据256中存在关于先前级别的复合材料254的数据。计量数据256还包括组件224的任何其它理想的检验数据。在一些例示性示例中，基于计量数据256来修改不一致允许阈值226。
在一些例示性示例中，基于其它组件的历史性能数据258来修改不一致允许阈值226。历史性能数据258包括具有与组件224相同的设计的组件的性能结果。
如所描绘的，系统202还包括显示器260。在一些例示性示例中，计算机系统208被配置为将图像数据212实时地显示在显示器260上，使得宽度和长度被叠加在显示器260上的图像数据212内可见的各个不一致214上方。如所描绘的，不一致214包括不一致262和不一致264。不一致262被实时地显示在显示器260上，使得宽度266和长度268被叠加在不一致262上方。不一致264被实时地显示在显示器260上，使得宽度270和长度272被叠加在不一致264上方。
在一些例示性示例中，仅指定类型的不一致214叠加有宽度和长度。在这些例示性示例中，在显示器260上的图像数据212内可不标记一些类型的不一致214。可在下面图5中看到一个示例。
计算机系统208可包括可彼此通信的一个或更多个计算机。计算机系统208可包括数据库218。根据实现方式，计算机系统208可使用硬件、软件、固件或其组合来实现。
计算机系统208可对图像数据212执行任何理想的图像处理以识别并测量不一致214。在一些例示性示例中，图像处理可包括将颜色设定为灰色、执行高斯模糊、使用canny边缘检测器、扩张或侵蚀中的至少一个。在图像处理期间，对于不一致214中的各个不一致，计算机系统208执行寻找不一致的轮廓、对轮廓分类或者检查轮廓尺寸中的至少一个。在将不一致214显示在显示器260上之前，执行下列操作中的至少一个：计算轮廓的边界框，计算中点，在中点之间绘制线，以及根据度量标度设定像素。
所公开的图像处理技术并非意在暗示限制。可按照任何理想的顺序执行任何理想的图像处理技术。
图2中的制造环境200的图示并非意在暗示对可实现例示性实施方式的方式的物理或架构限制。除了或代替所示的组件，可使用其它组件。一些组件可为可选的。此外，呈现了方框以示出一些功能组件。当在例示性实施方式中实现时，这些方框中的一个或更多个可被组合、分割或者组合并分割成不同的方框。
例如，尽管计算机系统208被描绘为存在于制造环境200中，在其它例示性示例中，计算机系统208可存在于制造环境200之外。此外，尽管数据库218被描绘为在计算机系统208上，在其它例示性示例中，数据库218可存在于单独的计算机系统上。
作为另一示例，图像数据212内的不一致214是复合材料210中识别的不一致276的子集。当基于不一致214的性质228修改不一致允许阈值226时，可基于所有不一致276的性质来修改不一致允许阈值226。例如，修改不一致允许阈值226可不仅考虑不一致214的随机性238，而且还考虑所有不一致276的随机性。作为另一示例，修改不一致允许阈值226可考虑不一致214的不一致类型236和存在于不一致276中的不一致类型二者。
现在转向图3，描绘了根据例示性实施方式的制造环境的图示。制造环境300是图2中以框图格式描绘的制造环境200的物理实现方式。飞机100的部分可在制造环境300中制造。
制造环境300包括组件302和自动复合材料铺放头304。自动复合材料铺放头304被配置为将复合材料306铺设到组件302上。如所描绘的，复合材料306采取预浸带的形式。然而，复合材料306可采取任何理想的形式，包括(但不限于)预浸带、干纤维、预浸纤维、干预制件、丝束、狭缝或片材。
在此例示性示例中，视觉系统308连接到自动复合材料铺放头304。当自动复合材料铺放头304将复合材料306铺设到组件302上时，视觉系统308可对复合材料306进行成像。因此，检查步骤可基本上与复合材料铺设步骤同时执行。尽管视觉系统308连接到自动复合材料铺放头304，检查步骤可在复合材料306被完全铺设之后进行。因此，检查步骤可在复合材料铺设步骤之后进行。
制造环境300还包括显示器310。当检查复合材料306时，图像数据显示在显示器310上。图像数据内可见的复合材料306中的不一致显示在显示器310上。
现在转向图4，描绘了根据例示性实施方式的不一致的图示。不一致400是图2的不一致214之一的物理实现。图像数据402可以是图2的图像数据212的实现。图像数据402可以是图3的组件302的一部分的图像。图像数据402可在检查图1的飞机100的组件期间形成。
不一致400在复合材料404的图像数据402内可见。如所描绘的，不一致400是异物406。如所描绘的，异物406具有形成在异物406周围的间隙408。
现在转向图5，描绘了根据例示性实施方式的叠加有宽度和长度的不一致的图示。示图500是在复合材料404的图像数据402中识别出不一致400之后不一致400的示图。宽度502和长度504被叠加在不一致400上方。
在示图500中，宽度502和长度504被叠加在异物406上方。在示图500中，由异物406形成的间隙408没有叠加测量值。间隙408未被标记。在一些例示性示例中，间隙408被识别并测量，但是不标记。在一些例示性示例中，间隙408在图像数据402中被识别，但是不测量或标记。在一些例示性示例中，间隙408不被识别、测量或标记。
计算机系统(例如，图2的计算机系统208)被配置为检测任何理想类型的不一致。在一些例示性示例中，一些类型的不一致可被指定为在图像数据内不识别。在一些例示性示例中，一些类型的不一致可被指定为不测量。不一致的类型可由计算机系统(例如，图2的计算机系统208)或者由人操作员指定。
在一些例示性示例中，一些类型的不一致可被指定为在图像数据中不叠加测量值。不一致的类型可由计算机系统(例如，图2的计算机系统208)或者由人操作员指定。在一些例示性示例中，计算机系统(例如，图2的计算机系统208)仅标记图像数据中的指定类型的不一致。
如示图500中所描绘的，间隙可以是由计算机系统(例如，图2的计算机系统208)或者由人操作员指定为不叠加测量值的不一致类型。在一些例示性示例中，间隙可被识别并测量，但是不叠加测量值。在一些例示性示例中，间隙可被识别，但是不测量。在其它例示性示例中，计算机系统(例如，图2的计算机系统208)可被配置为不识别间隙(例如，间隙408)。在这些例示性示例中的每一个中，指定可由计算机系统(例如，图2的计算机系统208)或者由人操作员设定。
在图像数据中要识别、测量或标记中的至少一个的不一致的类型可基于材料的类型、材料的级别、组件上的位置或者任何其它理想的特性中的至少一个来选择。在图像数据中不识别、测量或标记中的至少一个的不一致的类型可基于材料的类型、材料的级别、组件上的位置或者任何其它理想的特性中的至少一个来选择。
示图500代表在检查复合材料404期间在显示器(未描绘)上实时呈现给人操作员的示图。随着视觉系统(未描绘)相对于复合材料404移动，所显示的图像数据将改变。例如，当视觉系统(未描绘)是摄像机时，不一致400将随着视觉系统相对于复合材料404移动而在整个显示屏幕上移动。
现在转向图6，描绘了根据例示性实施方式的各自叠加有宽度和长度的不一致的图示。不一致600是图2的不一致214的物理实现。图像数据604可以是图2的图像数据212的实现。图像数据604可以是图3的组件302的一部分的图像。图像数据402可在检查图1的飞机100的组件期间形成。
图像数据604内可见的复合材料602中的不一致600已被识别。示图(605)代表在检查复合材料602期间在显示器上实时地呈现给人操作员的示图。复合材料602的检查可随着自动复合材料铺放头(未描绘)铺设复合材料602进行。在另一示例中，复合材料602的检查可在自动复合材料铺放头(未描绘)已将全部复合材料(包括图像数据604中的复合材料602)铺设在铺层中之后进行。
图像数据604的不一致600包括异物606、起球608、起球610、折叠的丝束612以及铺层结尾不一致614。如所描绘的，宽度和长度被叠加在显示器(未描绘)上的图像数据604内可见的各个不一致600上方。
例如，宽度616和长度618被叠加在异物606上方。作为另一示例，宽度620和长度622被叠加在起球608上方。如所描绘的，不一致的相应宽度和长度不受铺设的复合材料602的轴线支配。此外，相应宽度和长度也不受显示屏幕的轴线支配。如所描绘的，不一致的相应长度是不一致的最长距离。宽度620和长度622不取决于复合材料602的取向或用于图像数据604的显示屏幕。
宽度624和长度626被叠加在起球610上方。宽度628和长度630被叠加在折叠的丝束612上方。长度632和宽度634被叠加在铺层结尾不一致614上方。
图1和图3至图6所示的不同组件可与图2中的组件组合，与图2中的组件一起使用，或者这二者的组合。另外，图1和图3至图6中的一些组件可以是图2中以方框形式示出的组件可如何实现为物理结构的例示性示例。
现在转向图7，描绘了根据例示性实施方式的提供对复合材料制造的工艺控制的方法的流程图的图示。方法700可用于检查图1的飞机100的组件。方法700可用于对图2的复合材料210进行成像并且基于复合材料210内的图2的不一致214作出若干计量学决策225。方法700可使用图3的视觉系统308在制造环境300内实现。方法700可生成图4的图像数据402。方法700可生成图6的图像数据604。
方法700在铺设复合材料期间或之后使用视觉系统自动地对复合材料进行成像，以形成图像数据(操作702)。方法700由计算机系统实时地识别图像数据内可见的复合材料中的不一致(操作704)。
方法700由计算机系统基于不一致作出若干计量学决策(操作706)。之后，该方法终止。
计算机系统作出若干计量学决策而无需来自人操作员的输入。计算机系统实时地作出若干计量学决策。在一些例示性示例中，当随着复合材料被铺设对复合材料进行成像时，计算机系统在工艺中作出若干计量学决策。
在一些例示性示例中，作出若干计量学决策包括当图像数据中识别的不一致中的不一致违反不一致允许阈值时发出警告。不一致可基于不一致的大小、位置、类型或者不一致的一些其它性质中的至少一个而违反不一致允许阈值。例如，当不一致允许阈值为大小并且不一致大于不一致允许阈值时，不一致可违反不一致允许阈值。
在另一示例中，不一致可在考虑其它不一致的性质时违反不一致允许阈值。当考虑其它不一致时，不一致可基于诸如群组不一致的密度、间距、相同类型、相同大小或其它性质的群组性质而违反不一致允许阈值。在一个例示性示例中，不一致允许阈值是不一致的密度，并且不一致相对于其它不一致的位置形成违反不一致允许阈值的不一致密度。在另一例示性示例中，不一致可基于考虑图像数据中的不一致的计数的频率以及所述不一致的位置、密度、类型和形状而违反不一致允许阈值。
在一些例示性示例中，复合材料是组件的一部分。在这些例示性示例中，不一致允许阈值可考虑组件的先前级别的复合材料中识别的不一致的数量、组件的先前级别的复合材料中识别的不一致的类型或者组件的先前级别的复合材料中识别的不一致的位置中的至少一个。
可根据先前级别中识别的不一致来提高或降低不一致允许阈值。例如，如果在先前级别的复合材料的位置中存在高密度的不一致，则在当前复合材料中的该位置上不一致的允许密度(被表示为不一致允许阈值)可低于该位置不存在高密度的不一致的情况。作为另一示例，如果在先前级别的复合材料中存在少于预测数量的较大不一致，则较大不一致的允许数量(被表示为不一致允许阈值)可较高。
在一些例示性示例中，作出若干计量学决策包括在对复合材料进行成像的同时修改不一致允许阈值。基于图像数据中识别的不一致的性质来修改不一致允许阈值，包括不一致的位置、不一致的数量、不一致的密度或者不一致的随机性的度量中的至少一个。在一些例示性示例中，可使用不一致的频率。频率可考虑图像数据中的不一致的位置、密度、类型和形状。当使用时，图像数据中的不一致的频率可与组件的其它复合材料层的历史数据中的不一致的频率进行比较。例如，组件的一个部分的多个层中的不一致的频率增大可违反不一致允许阈值。
在一个例示性示例中，如果在铺设复合材料的同时所识别的不一致的数量高于预期，则可降低不一致允许阈值以在制造工艺期间更早地触发警告。通过更早地触发警告，浪费可减少并且制造时间可缩短。例如，通过更早地触发警告，可在完成复合材料的完整铺层之前停止铺设复合材料。通过在完成复合材料的完整铺层之前停止，要返工的材料的体积可减少，因此减少浪费。此外，通过在完成复合材料的完整铺层之前停止，不会用光完成铺层的附加制造时间。
作为另一例示性示例，如果在一个位置中不一致的密度较高，则可增大不一致允许阈值的不一致的总数量以使得不会由不一致密集位置触发警告。作为另一示例，所检测的不一致的随机程度可大于预期。当不一致的随机程度显著大于预期时，可增大不一致允许阈值以更接近地表示检查期间呈现的实际随机程度。
在一些例示性示例中，复合材料是组件的一部分，并且基于组件的设计来修改不一致允许阈值。组件的设计可包括组件的任何理想的特征，例如厚度、应变位置、与电子组件关联的位置、接头的位置、所需强度、轮廓、轮廓的复杂度、穿孔或者组件的其它设计特征。
例如，对于组件的较薄区域中的不一致的密度，可降低不一致允许阈值。通过降低不一致允许阈值，在组件的该较薄区域中可接受密度低于组件的较厚区域中。
在一些例示性示例中，在所完成的组件中可存在诸如紧固件的支撑结构。当支撑结构在组件的设计中时，不一致允许阈值可考虑紧固件孔的存在。
在一些例示性示例中，基于其它组件的历史性能数据来修改不一致允许阈值。例如，基于具有所识别的不一致的当前组件的性能的估计，可降低较大不一致的数量的不一致允许阈值。性能的估计基于具有相似不一致的其它组件的性能数据(例如，强度数据)。在这些示例中，具有相同设计的组件的历史性能数据用于基于所识别的不一致来估计当前组件的当前性能并修改不一致允许阈值，使得如果当前组件不违反不一致允许阈值，则当前组件满足期望的性能特性。
作为另一示例，可基于修改组件的设计来修改不一致允许阈值。在一些例示性示例中，附加复合材料级别可被添加到组件的设计。不一致允许阈值可考虑组件的厚度。当存在更多材料时，不一致允许阈值可更大。因此，不一致允许阈值可考虑不一致的频率、不一致的图案和组件的厚度。如果组件的厚度改变，则也可修改不一致允许阈值。
作为另一例示性示例，作出若干计量学决策包括建议使用附加支撑结构。例如，作出若干计量学决策可包括基于所识别的不一致推荐在组件中包括数量更大的紧固件。
现在转向图8，描绘了根据例示性实施方式的识别并显示不一致的方法的流程图的图示。方法800可用于检查图1的飞机100的组件。方法800可用于对图2的复合材料210进行成像并将复合材料210中的不一致214显示在图2的图像数据212内。方法800可使用图3的视觉系统308和显示器310在制造环境300内实现。方法800可生成图5的示图500或图6的图像数据604中的至少一个。
方法800使用视觉系统来创建复合材料的图像数据，其中，在铺设复合材料期间或之后中的至少一个创建图像数据(操作802)。方法800由计算机系统实时地识别图像数据内可见的复合材料中的不一致(操作804)。方法800将图像数据实时地显示在显示器上，使得宽度和长度被叠加在显示器上的图像数据内可见的各个不一致上方(操作806)。之后，该方法终止。
所描绘的不同实施方式中的流程图和框图示出了例示性实施方式中的设备和方法的一些可能实现的架构、功能和操作。在这方面，流程图或框图中的各个方框可表示模块、片段、功能和/或操作或步骤的一部分。
在例示性实施方式的一些另选实现方式中，方框中提到的功能可不按图中指出的顺序发生。例如，在一些情况下，根据所涉及的功能，连续示出的两个方框可基本上同时执行，或者方框有时可按照相反的顺序执行。另外，在流程图或框图中，除了所示的方框之外，可添加其它方框。
例如，方法700还可包括将不一致的数据存储在数据库中，使用数据库构建机器学习数据集和概率信息，并且使用机器学习数据集和概率信息来预测包含复合材料的组件的一部分的质量。该预测考虑了其它组件的历史数据、组件的设计或者复合材料中识别的不一致中的至少一个。
在另一例示性示例中，方法700还包括实时地显示图像数据，使得宽度和长度被叠加在所显示的图像数据内可见的各个不一致上方。实时地显示图像数据允许操作员实时地监测不一致的类型、不一致的位置和不一致的大小。
在一个例示性示例中，方法700还包括由计算机系统将不一致类型指派给图像数据中识别的各个不一致。通过指派不一致类型，关于存在于复合材料上的不一致的附加信息被提供给计算机系统。利用更大量的信息，计算机系统可更好地控制和监测复合材料制造工艺。此外，通过指派不一致类型，计算机系统能够诊断特定类型的材料、特定制造工具或者制造环境的特定区域中的超出容差条件。
在另一例示性示例中，测量图像数据中识别的不一致。不一致的测量可具有任何理想的容差。在一些例示性示例中，测量图像数据中识别的不一致包括测量至最近±0.01英寸的不一致。在一些例示性示例中，测量图像数据中识别的不一致包括测量至最近±0.10英寸的不一致。
作为另一示例，方法800还可包括由计算机系统基于不一致、历史性能数据和组件的设计来作出若干计量学决策，其中，复合材料是组件的一部分。在一些例示性示例中，若干计量学决策包括调节复合材料或未来铺层的复合材料铺设参数。例如，计量学决策可以是改变当前或未来铺层的铺设速度、铺设角度、复合材料压实压力、在铺设期间施加的热、切割速度、切割角度中的至少一个。在一些例示性示例中，实时地改变当前铺层的复合材料铺设参数。在这些例示性示例中，随着复合材料被铺设改变复合材料的复合材料铺设参数。
在一些例示性示例中，计算机系统被配置为分析图像数据并独立于人操作员作出改变复合材料铺设参数的决策。计算机系统被配置为分析图像数据并实时地确定改变复合材料铺设参数是不是理想的。
作为另一示例，方法800还可包括由计算机系统在对复合材料成像的同时修改不一致允许阈值，其中，基于图像数据中识别的不一致来修改不一致允许阈值。
现在转向图9，描绘了根据例示性实施方式的框图形式的数据处理系统的图示。数据处理系统900可用于实现图2的计算机系统208。如所描绘的，数据处理系统900包括通信框架902，其在处理器单元904、存储装置906、通信单元908、输入/输出单元910和显示器912之间提供通信。在一些情况下，通信框架902可被实现为总线系统。
处理器单元904被配置为执行软件的指令以执行若干操作。根据实现方式，处理器单元904可包括若干处理器、多处理器核心和/或一些其它合适类型的处理器。在一些情况下，处理器单元904可采取硬件单元的形式，例如电路系统、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件或者一些其它合适类型的硬件单元。
由处理器单元904运行的操作系统、应用和/或程序的指令可位于存储装置906中。存储装置906可通过通信框架902与处理器单元904通信。如本文所用，存储装置(也称为计算机可读存储装置)是能够临时和/或永久地存储信息的任何硬件。该信息可包括(但不限于)数据、程序代码和/或其它类型的信息。
存储器914和持久存储器916是存储装置906的示例。存储器914可采取例如随机存取存储器或者某种类型的易失性或非易失性存储装置的形式。持久存储器916可包括任何数量的组件或装置。例如，持久存储器916可包括硬盘驱动器、闪存驱动器、可重写光盘、可重写磁带或者上述的一些组合。持久存储器916所使用的介质可以是或者可不是可移除的。
通信单元908允许数据处理系统900与其它数据处理系统和/或装置通信。通信单元908可使用物理和/或无线通信链路来提供通信。
输入/输出单元910允许从连接到数据处理系统900的其它装置接收输入以及向其发送输出。例如，输入/输出单元910可允许通过键盘、鼠标和/或某种其它类型的输入装置来接收用户输入。作为另一示例，输入/输出单元910可允许向连接到数据处理系统900的打印机发送输出。
显示器912被配置为向用户显示信息。显示器912可包括(例如但不限于)监视器、触摸屏、激光显示器、全息显示器、虚拟显示装置和/或某种其它类型的显示装置。
在此例示性示例中，不同例示性实施方式的处理可由处理器单元904使用计算机实现的指令来执行。这些指令可被称为程序代码、计算机可用程序代码或计算机可读程序代码，并且可由处理器单元904中的一个或更多个处理器读取和执行。
在这些示例中，程序代码918以功能形式位于可选择性地移除的计算机可读介质920上，并且可被加载或传送到数据处理系统900以便于处理器单元904执行。程序代码918和计算机可读介质920一起形成计算机程序产品922。在此例示性示例中，计算机可读介质920可以是计算机可读存储介质924或计算机可读信号介质926。
计算机可读存储介质924是用于存储程序代码918的物理或有形存储装置，而非传播或发送程序代码918的介质。计算机可读存储介质924可以是(例如但不限于)光盘或磁盘或者连接到数据处理系统900的持久存储装置。
另选地，可使用计算机可读信号介质926将程序代码918传送到数据处理系统900。计算机可读信号介质926可以是例如包含程序代码918的传播数据信号。该数据信号可以是电磁信号、光信号和/或可经由物理和/或无线通信链路发送的某种其它类型的信号。
图9中的数据处理系统900的图示并非意在提供对可实现例示性实施方式的方式的架构限制。不同的例示性实施方式可在数据处理系统中实现，除了或者代替所示的那些组件之外，该数据处理系统包括数据处理系统900的组件。此外，图9所示的组件可与所示的例示性示例不同。
本公开的例示性实施方式可在如图10所示的飞机制造和服务方法1000和如图11所示的飞机1100的背景下描述。首先转向图10，描绘了根据例示性实施方式的飞机制造和服务方法的图示。在生产前，飞机制造和服务方法1000可包括图11中的飞机1100的规格和设计1002以及材料采购1004。
在生产期间，进行飞机1100的组件和分总成制造1006以及系统集成1008。此后，飞机1100可经受认证和配送1010以便投入服务1012。在顾客投入服务1012的同时，为飞机1100安排例行维护和保养1014(可包括修改、重新配置、改造以及其它维护和服务)。
飞机制造和服务方法1000的各个处理可由系统集成商、第三方和/或运营商来执行或完成。在这些示例中，运营商可以是顾客。为了本描述，系统集成商可包括(但不限于)任何数量的飞机制造商和主系统分包商；第三方可包括(但不限于)任何数量的卖方、分包商和供应商；运营商可以是航空公司、租赁公司、军方实体、服务组织等。
现在参照图11，描述了可实现例示性实施方式的飞机的图示。在此示例中，飞机1100通过图10的飞机制造和服务方法1000制造并且可包括具有多个系统1104的机体1102和内部1106。系统1104的示例包括推进系统1108、电气系统1110、液压系统1112和环境系统1114中的一个或更多个。可包括任何数量的其它系统。尽管示出了航空航天示例，不同的例示性实施方式可被应用于诸如汽车行业的其它行业。
可在飞机制造和服务方法1000的至少一个阶段期间采用本文中具体实现的设备和方法。如本文所用，当与项目列表一起使用时，短语“中的至少一个”意指可使用一个或更多个所列项目的不同组合，并且可仅需要列表中的各个项目中的一个。换言之，“中的至少一个”意指可从列表中使用任何组合的项目和数量的项目，但是并非需要列表中的所有项目。项目可以是特定对象、事物或类别。
例如，“项目A、项目B或项目C中的至少一个”可包括(但不限于)项目A、项目A和项目B、或项目B。该示例还可包括项目A、项目B和项目C或者项目B和项目C。当然，这些项目的任何组合可存在。在其它示例中，“中的至少一个”可以是(例如但不限于)两个项目A、一个项目B和十个项目C；四个项目B和七个项目C；或者其它合适的组合。
一个或更多个例示性实施方式可在图10的组件和分总成制造1006期间使用。例如，图2的系统202可在组件和分总成制造1006期间使用以检查图2的复合材料210。图2的图像数据212可使用图7的方法700在组件和分总成制造1006期间形成。图2的系统202可用于检查机体1102或内部1106的任何理想的部分。在一些例示性示例中，机体1102或内部1106的任何理想的部分可在飞机1100的系统集成1008期间使用图2的系统202来检查。要使用系统202检查的图2的组件224可以是在图10的维护和保养1014期间检查的替换组件。在一些例示性示例中，机体1102或内部1106的替换组件可使用图2的系统202来检查。替换组件可在图10的维护和保养1014期间使用图7的方法700或者图8的方法800来检查。
例示性实施方式呈现了使用计算机视觉、视频数据分析/工具和机器学习的工艺中经济型智能相机系统。单一非侵入式系统辨别、识别并记录复合材料层压工艺期间的不一致以用于与不一致允许进行比较。另外，当基于改进的工艺性能修正不一致的允许时，可教导该系统修改数据集。例示性示例可消除在部件周围逐铺层顺序走动并记录发现以便于制造技术员稍后评估。逐铺层顺序走动的消除将使得劳动和流程时间减少。
以下条款中也涉及本发明，这些条款不与权利要求混淆。
A1.一种用于复合材料制造工艺的工艺控制的系统(202)，该系统(202)包括：
自动复合材料铺放头(204)，其被配置为铺设复合材料(210)；
视觉系统(206)，其连接到自动复合材料铺放头(204)并被配置为在复合材料(210)的检查期间生成图像数据(212)，其中，所述检查在铺设复合材料(210)期间或之后中的至少一个进行；以及
计算机系统(208)，其被配置为识别图像数据(212)内可见的复合材料(210)中的不一致(214)，并且基于所述不一致(214)作出若干计量学决策(225)。
A2.还提供了根据段落A1所述的系统(202)，其中，计算机系统(208)还被配置为将所述不一致(214)的数据(216)存储在数据库(218)中，使用所述数据库(218)构建机器学习数据集(220)和概率信息(222)，并且使用所述机器学习数据集(220)和概率信息(222)来预测包含复合材料(210)的组件(224)的一部分的质量。
A3.还提供了根据段落A2所述的系统(202)，其中，计算机系统(208)被配置为在自动复合材料铺放头(204)铺设复合材料(210)的同时作出所述若干计量学决策(225)。
A4.还提供了根据段落A1所述的系统(202)，其中，所述若干计量学决策(225)包括修改不一致允许阈值(226)，其中，计算机系统(208)被配置为在对复合材料(210)成像的同时采用概率方法来修改不一致允许阈值(226)，其中，不一致允许阈值(226)基于图像数据(212)中识别的所述不一致(214)的至少一个性质来修改，其中，不一致(214)的性质包括大小(230)、密度(232)、位置(234)、不一致类型(236)或随机性(238)中的至少一个。
A5.还提供了根据段落A4所述的系统(202)，其中，不一致允许阈值(226)包括总不一致的数量(240)、特定类型的不一致的数量(242)、不一致的大小(244)、特定类型的不一致的大小(246)、不一致的密度(248)或者特定类型的不一致的密度(250)中的至少一个。
A6.还提供了根据段落A1所述的系统(202)，其中，复合材料(210)是组件(224)的一部分，其中，计算机系统(208)被配置为将图像数据(212)中识别的所述不一致(214)的位置与组件(224)的设计(252)进行比较。
A7.还提供了根据段落A1所述的系统(202)，该系统(202)还包括：
显示器(260)，其中，计算机系统(208)被配置为将图像数据(212)实时地显示在显示器(260)上，使得宽度和长度被叠加在显示器(260)上的图像数据(212)内可见的各个不一致(214)上方。
A8.还提供了根据段落A1所述的系统(202)，其中，所述若干计量学决策(225)包括调节复合材料(210)或未来铺层的复合材料铺设参数(227)。
根据本发明的另一方面，提供了：
B1.一种方法，该方法包括以下步骤：
在铺设复合材料(210)期间或之后使用视觉系统(206)对复合材料(210)自动地成像以形成图像数据(212)；
由计算机系统(208)实时地识别图像数据(212)内可见的复合材料(210)中的不一致(214)；以及
由计算机系统(208)基于所述不一致(214)作出若干计量学决策(225)。
B2.还提供了根据段落B1所述的方法，该方法还包括以下步骤：
将所述不一致(214)的数据(216)存储在数据库(218)中；
使用所述数据库(218)构建机器学习数据集(220)和概率信息(222)；以及
使用所述机器学习数据集(220)和概率信息(222)来预测包含复合材料(210)的组件(224)的一部分的质量。
B3.还提供了根据段落B1所述的方法，其中，作出所述若干计量学决策(225)的步骤包括：
当图像数据(212)中识别的所述不一致(214)中的不一致违反不一致允许阈值(226)时，发出警告。
B4.还提供了根据段落B3所述的方法，其中，复合材料(210)是组件(224)的一部分，其中，不一致允许阈值(226)考虑组件(224)的先前级别的复合材料(254)中识别的不一致的数量、组件(224)的先前级别的复合材料(254)中识别的不一致的类型或者组件(224)的先前级别的复合材料(254)中识别的不一致的位置中的至少一个。
B5.还提供了根据段落B1所述的方法，其中，作出所述若干计量学决策(225)的步骤包括：
在对复合材料(210)成像的同时修改不一致允许阈值(226)，其中，不一致允许阈值(226)基于图像数据(212)中识别的所述不一致(214)的性质来修改，所述性质包括所述不一致(214)的位置(234)、所述不一致(214)的数量、所述不一致(214)的密度(232)或者所述不一致(214)的随机性(238)的度量中的至少一个。
B6.还提供了根据段落B5所述的方法，其中，复合材料(210)是组件(224)的一部分，并且其中，不一致允许阈值(226)基于组件(224)的设计来修改。
B7.还提供了根据段落B6所述的方法，其中，不一致允许阈值(226)基于其它组件的历史性能数据(258)来修改。
B8.还提供了根据段落B1所述的方法，该方法还包括以下步骤：
实时地显示图像数据(212)，使得宽度和长度被叠加在所显示的图像数据(212)内可见的所述不一致(214)中的每一个上方。
B9.还提供了根据段落B1所述的方法，该方法还包括以下步骤：
由计算机系统(208)将不一致类型指派给图像数据(212)中识别的所述不一致(214)中的每一个。
B10.还提供了根据段落B1所述的方法，该方法还包括测量图像数据(212)中识别的所述不一致(214)。
B11.还提供了根据段落B1所述的方法，其中，所述若干计量学决策(225)包括调节复合材料(210)或未来铺层的复合材料铺设参数(227)
根据本发明的另一方面，提供了：
C1.一种方法，该方法包括以下步骤：
使用视觉系统(206)创建复合材料(210)的图像数据(212)，其中，图像数据(212)在铺设复合材料(210)期间或之后中的至少一个创建；
由计算机系统(208)实时地识别图像数据(212)内可见的复合材料(210)中的不一致(214)；以及
将图像数据(212)实时地显示在显示器(260)上，使得宽度和长度被叠加在显示器(260)上的图像数据(212)内可见的各个不一致(214)上方。
C2.还提供了根据段落C1所述的方法，该方法还包括以下步骤：
由计算机系统(208)基于所述不一致(214)、历史性能数据(258)以及组件(224)的设计作出若干计量学决策(225)，其中，复合材料(210)是组件(224)的一部分。
C3.还提供了根据段落C2所述的方法，其中，所述若干计量学决策(225)包括调节复合材料(210)或未来铺层的复合材料铺设参数(227)。
C4.还提供了根据段落C1所述的方法，该方法还包括以下步骤：
由计算机系统(208)在对复合材料(210)成像的同时修改不一致允许阈值(226)，其中，不一致允许阈值(226)基于图像数据(212)中识别的不一致(214)来修改。
已出于图示和描述的目的呈现了不同例示性实施方式的描述，并且不旨在为穷尽性的或限于所公开的形式的实施方式。对于本领域普通技术人员而言，许多修改和变化将是显而易见的。此外，与其它例示性实施方式相比，不同的例示性实施方式可提供不同的特征。所选择的实施方式被选择并描述以便最佳地解释实施方式的原理、实际应用，并且使本领域普通技术人员能够理解各种实施方式的公开以及适于所想到的特定用途的各种修改。

Claims (15)

1.一种用于复合材料制造工艺的工艺控制的系统(202)，该系统(202)包括：
自动复合材料铺放头(204)，该自动复合材料铺放头(204)被配置为铺设复合材料(210)；
视觉系统(206)，该视觉系统(206)连接到所述自动复合材料铺放头(204)并被配置为在所述复合材料(210)的检查期间生成图像数据(212)，其中，所述检查在铺设所述复合材料(210)期间或之后中的至少一个进行；以及
计算机系统(208)，该计算机系统(208)被配置为识别所述图像数据(212)内可见的所述复合材料(210)中的不一致(214)，并且基于所述不一致(214)作出若干计量学决策(225)。
2.根据权利要求1所述的系统(202)，其中，所述计算机系统(208)还被配置为将所述不一致(214)的数据(216)存储在数据库(218)中，使用所述数据库(218)构建机器学习数据集(220)和概率信息(222)，并且使用所述机器学习数据集(220)和所述概率信息(222)来预测包含所述复合材料(210)的组件(224)的一部分的质量。
3.根据权利要求2所述的系统(202)，其中，所述计算机系统(208)被配置为在所述自动复合材料铺放头(204)铺设所述复合材料(210)的同时作出所述若干计量学决策(225)。
4.根据权利要求1所述的系统(202)，其中，所述若干计量学决策(225)包括修改不一致允许阈值(226)，其中，所述计算机系统(208)被配置为在对所述复合材料(210)成像的同时采用概率方法来修改所述不一致允许阈值(226)，其中，基于所述图像数据(212)中识别的所述不一致(214)的至少一个性质来修改所述不一致允许阈值(226)，其中，不一致(214)的性质包括大小(230)、密度(232)、位置(234)、不一致类型(236)或随机性(238)中的至少一个。
5.根据权利要求1所述的系统(202)，其中，所述复合材料(210)是组件(224)的一部分，其中，所述计算机系统(208)被配置为将所述图像数据(212)中识别的所述不一致(214)的位置与所述组件(224)的设计(252)进行比较。
6.根据权利要求1所述的系统(202)，其中，所述若干计量学决策(225)包括调节所述复合材料(210)或未来铺层的复合材料铺设参数(227)。
7.一种方法，该方法包括以下步骤：
在铺设复合材料(210)期间或之后使用视觉系统(206)对所述复合材料(210)自动地成像以形成图像数据(212)；
由计算机系统(208)实时地识别所述图像数据(212)内可见的所述复合材料(210)中的不一致(214)；以及
由所述计算机系统(208)基于所述不一致(214)作出若干计量学决策(225)。
8.根据权利要求7所述的方法，该方法还包括以下步骤：
将所述不一致(214)的数据(216)存储在数据库(218)中；
使用所述数据库(218)构建机器学习数据集(220)和概率信息(222)；以及
使用所述机器学习数据集(220)和所述概率信息(222)来预测包含所述复合材料(210)的组件(224)的一部分的质量。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，作出所述若干计量学决策(225)的步骤包括：
当所述图像数据(212)中识别的所述不一致(214)中的不一致违反不一致允许阈值(226)时，发出警告。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述复合材料(210)是组件(224)的一部分，其中，所述不一致允许阈值(226)考虑所述组件(224)的先前级别的复合材料(254)中识别的不一致的数量、所述组件(224)的先前级别的复合材料(254)中识别的不一致的类型或者所述组件(224)的先前级别的复合材料(254)中识别的不一致的位置中的至少一个。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，作出所述若干计量学决策(225)的步骤包括：
在对所述复合材料(210)成像的同时修改不一致允许阈值(226)，其中，所述不一致允许阈值(226)基于所述图像数据(212)中识别的所述不一致(214)的性质来修改，所述性质包括所述不一致(214)的位置(234)、所述不一致(214)的数量、所述不一致(214)的密度(232)或者所述不一致(214)的随机性(238)的度量中的至少一个。
12.根据权利要求7所述的方法，该方法还包括以下步骤：
实时地显示所述图像数据(212)，同时使得宽度和长度被叠加在所显示的图像数据(212)内可见的所述不一致(214)中的每一个上方。
13.根据权利要求7所述的方法，该方法还包括以下步骤：
由所述计算机系统(208)将不一致类型指派给所述图像数据(212)中识别的所述不一致(214)中的每一个。
14.根据权利要求7所述的方法，该方法还包括测量所述图像数据(212)中识别的所述不一致(214)。
15.根据权利要求7所述的方法，其中，所述若干计量学决策(225)包括调节所述复合材料(210)或未来铺层的复合材料铺设参数(227)。
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