CN215339551U - 地面试运行航空发动机外部损伤的检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种地面试运行航空发动机外部损伤的检测设备，检测设备包括：行走机构(4)，被配置绕航空发动机(1)运动；机械臂(5)，安装在行走机构(4)上；图像采集装置(6)，安装在机械臂(5)的远离行走机构(4)的一端，以在机械臂(5)的带动下采集航空发动机(1)的多个部位的图像；以及处理器，与图像采集装置(6)信号连接，以对图像采集装置(6)采集到的图像进行图像处理并判断航空发动机是否产生损伤。采用图像采集和图像处理的方式判断航空发动机的外部是否产生了损伤，有利于改善现有技术中存在的人工检测航空发动机的外部损伤而产生的劳动强度大、工作环境恶劣和判断标准不一致的问题。

Description

地面试运行航空发动机外部损伤的检测设备

技术领域

本实用新型涉及航空发动机检测技术领域，具体而言，涉及一种地面试运行航空发动机外部损伤的检测设备。

背景技术

航空发动机在检测台进行检测时，发动机的转速高、噪音大，工作人员处在恶劣的工作环境中。而对发动机外部状况的检查是发动机检测的必备项目，发动机需要经常进行外部检查，查看是否有损伤、裂纹、掉角等以及其他缺陷情况，以确认发动机的工作状况是否正常。

通常情况下是，检测台的工作人员进入检测间进行发动机的外部状况检查，针对于一些特殊问题，还需要在发动机的慢速或者更高转速时进行发动机外部的实时检查工作，工作过程中存在人身安全隐患问题。并且由于人工检查，检查的标准不统一，不同操作人员对于同样的问题的敏感程度不相同，在发动机外部状况问题发生的初期很难发现问题征兆，一旦发现已经表明故障发生了。在人员检测过程中，由于人工检查，对于已经发生的问题没法追溯，没有原始状况的发生发展过程，不利于对该过程认识的提高。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种地面试运行航空发动机外部损伤的检测设备，以改善相关技术中存在人工检测工作环境恶劣、劳动强度大的问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种地面试运行航空发动机外部损伤的检测设备，检测设备包括：

行走机构，被配置绕航空发动机运动；

机械臂，安装在行走机构上；

图像采集装置，安装在机械臂的远离行走机构的一端，以在机械臂的带动下采集航空发动机的多个部位的图像；以及

处理器，与图像采集装置信号连接，以对图像采集装置采集到的图像进行图像处理并判断航空发动机是否产生损伤。

在一些实施例中，处理器被配置成控制图像采集装置多次采集航空发动机的图像，以通过对比两次采集的图像的是否存在差异判断航空发动机是否产生损伤。

在一些实施例中，图像采集装置包括拍摄部件和录像部件。

在一些实施例中，图像采集装置包括红外拍摄部件和/或红外录像部件。

在一些实施例中，图像采集装置还包括：

补光部件，与处理器信号连接，以在图像采集装置采集图像时补光。

在一些实施例中，检测设备还包括被配置成引导行走机构绕航空发动机运动的引导装置。

根据本实用新型的另一方面，还提供了一种检测设备的检测方法，检测方法包括：

图像采集装置采集航空发动机的预定部位的图像；

处理器对图像采集装置采集的图像进行处理，以判断航空发动机是否发生外部损伤。

在一些实施例中，图像采集装置多次采集航空发动机的预定部位的信息，处理器对比两次采集的图像的是否存在差异判断航空发动机是否产生损伤。

在一些实施例中，对比两次采集的图像的是否存在差异判断航空发动机是否产生损伤包括：

选取图像中的一个点作为参考点；

以参考点的在两次图像中的位置作为参考，将采集的一次图像中的特征点在该次图像的坐标中的位置转换为其在另一次图像中的坐标中的位置；

通过判断特征点在位置的是否变化判断航空发动机是否产生损伤。

在一些实施例中，若特征点与坐标原点的距离变大，则判断特征点位置和坐标原点之间出现断裂。

在一些实施例中，图像采集装置采集航空发动机的预定部位的图像包括：

行走机构带动机械臂和图像采集装置依次在航空发动机的周围的多个采集位置进行图像采集，在行走机构到达一个采集位置时，机械臂带动图像采集装置采集多个预定部位的图像。

应用本实用新型的技术方案，采用图像采集和图像处理的方式判断航空发动机的外部是否产生了损伤，有利于改善现有技术中存在的人工检测航空发动机的外部损伤而产生的劳动强度大、工作环境恶劣和判断标准不一致的问题。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本实用新型的实施例的地面试运行航空发动机外部损伤的检测设备的工作原理示意图；以及

图2示出了本实用新型的实施例的地面试运行航空发动机外部损伤的检测设备的结构示意图；

图3示出了本实用新型的实施例的地面试运行航空发动机外部损伤的检测设备的图像采集装置的结构示意图；

图4示出了本实用新型的实施例的地面试运行航空发动机外部损伤的检测设备在一检测点检测多个部位的结构示意图；以及

图5示出了本实用新型的实施例的地面试运行航空发动机外部损伤的检测设备的检测方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至4所示，本实施例的地面试运行航空发动机外部损伤的检测设备包括行走机构4、机械臂5、图像采集装置6和处理器。行走机构4被配置绕航空发动机1运动；机械臂5安装在行走机构4上；图像采集装置6安装在机械臂5的远离行走机构4的一端，以在机械臂5的带动下采集航空发动机1的多个部位的图像；处理器，与图像采集装置6信号连接，以对图像采集装置6采集到的图像进行图像处理并判断航空发动机是否产生损伤。

本实施例中，采用图像采集和图像处理的方式判断航空发动机的外部是否产生了损伤，有利于改善现有技术中存在的人工检测航空发动机1的外部损伤而产生的劳动强度大、工作环境恶劣和判断标准不一致的问题。

处理器被配置成控制图像采集装置6多次采集航空发动机1的图像，以通过对比两次采集的图像的是否存在差异判断航空发动机是否产生损伤。

本实施例中，检测设备对航空发动机进行多次巡检，每次巡检均包括：行走机构4带动机械臂5和图像采集装置6依次在航空发动机1的周围的多个采集位置2进行图像采集，在行走机构4到达一个采集位置2时，机械臂5带动图像采集装置6采集多个预定部位的图像。

如图3所示，图像采集装置6包括拍摄部件61和录像部件62。图像采集装置6包括红外拍摄部件63和/或红外录像部件。

在本实施例中，图像采集装置6还包括补光部件64，补光部件64，与处理器信号连接，以在图像采集装置6采集图像时补光。

行走机构4包括基座、在基座内部的动力部分和行走的轮子。机械臂5可以在设定区域进行自由移动，并且停留在任意空间位置保证对关键可疑区域的细致检测。机械臂5可按照预先设定的工作路线进行巡检操作，正常情况下全程不需要人工干预，如遇紧急情况可以一键暂停，也可以实现按照原有路径回退，切换到人员手动控制模式，保证发动机及检测机械安全。

图像采集装置6负责获取图像，在前端的机械手处于合适的位置后，拍摄镜头获取图像照片，经传输路径激昂数据信息传递到后台计算机进行数据处理，具体工作流程如图4图像抓取识别处理工作流程示意图所示。

检测设备在针对数据分析比对后出现的异常情况，及时发出警报，并记录下具体图像位置和该图像位置处的前置图像数据信息，辅助现场专业人员进行判断。

经判定结束后，数据及结果重新载入计算机数据库，用来提升机械学习的样本数量，提高后续图像处理和判断的正确性。

如图1所示，检测设备还包括被配置成引导行走机构4绕航空发动机运动的引导装置3。

航空发动机的尺寸一般为长6米，宽3米，设置巡检的检测设备的工作轨道路线为5*8米的工作范围，可以是固定的铁轨，也可以是由于受限于场地而进行的带有物理围栏的道义装置，例如AGV小车。

根据本实用新型的另一方面，本实施例还提供了一种的检测设备的检测方法，检测方法包括：

图像采集装置6采集航空发动机1的预定部位的图像；

处理器对图像采集装置6采集的图像进行处理，以判断航空发动机是否发生外部损伤。

图像采集装置6采集航空发动机1的预定部位的图像包括：行走机构4带动机械臂5和图像采集装置6依次在航空发动机1的周围的多个采集位置2进行图像采集，在行走机构4到达一个采集位置2时，机械臂5带动图像采集装置6采集多个预定部位的图像。

检测设备的行走机构4带动图像采集装置6依次对航空发动机进行多次巡检，每次巡检，图像采集装置6均依次对多个采集位置2处的多个预定部位进行图像采集。

多次巡检对预定部分进行一次图像采集，多次巡检也就实现了对预定部位的多次图像采集。

图像采集装置6多次采集航空发动机1的预定部位的信息，处理器对比两次采集的图像的是否存在差异判断航空发动机是否产生损伤。

对比两次采集的图像的是否存在差异判断航空发动机是否产生损伤包括：

选取图像中的一个点作为参考点；

以参考点的在两次图像中的位置作为参考，将采集的一次图像中的特征点在该次图像的坐标中的位置转换为其在另一次图像中的坐标中的位置；

通过判断特征点在位置的是否变化判断航空发动机1是否产生损伤。

若特征点与坐标原点的距离变大，则判断特征点位置和坐标原点之间出现断裂。

结合图5所示，本实施例的检测设备的检测方法的流程包括：

图像信息获取，图像采集装置在处理器的控制下多次采集航空发动机的图像信息；

图像预处理：处理器对采集的图像进行平滑增强和滤波；

特征选取：包括选取能够表征被测部位的部件的外形变化的参数，例如某个部件的相对的两个边缘，两个边缘的距离变大时则代表该部件的外形尺寸变大，有可能是该部件破裂而导致的尺寸变大。

逻辑分类：

决策判断：按照分类结构，和初始位置的决策机制判断给出识别结论。

在本实施例中，在工作着的发动机上，使用自动巡检机器，按照既定的工作路线对发动机的外部损伤状况进行实时检测，获取及时的图像信息，记录并存储，并根据图像之间的对比分析获取对应的发动机部位可能出现的问题的征兆。本实施例的主要优势如下：

1、根据发动机自身结构特点确定重点检查部位，改变原定点摄录像观察方法，设定自动巡检路线，布置设备监测灵活；

2、每台发动机对于不同的特征点进行不间断的循环往复检查对比分析，一旦发现问题，可以调取该检测部位问题发生发展的过程数据；

3、采用机械装置代替人员进行近机检查，避免发生人员人身伤害。

本实施例的技术效果如下：

(1)针对外部状况的检测标准统一，判断客观，实现对发生的问题进行追溯，利用机器智能学习辅助人工提升对问题发生的认识和提高预警准确性；

(2)降低了人工检查时作业人员暴露在高温、高噪声环境下的人员防护风险，降低操作者在这一过程中的劳动强度；

(3)提升试车试验过程的可视化水平，提升现场操作工作效率；

(4)在问题发展的征兆期，发现并解决处理。

以上仅为本实用新型的示例性实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种地面试运行航空发动机外部损伤的检测设备，其特征在于，包括：

行走机构(4)，被配置绕航空发动机(1)运动；

机械臂(5)，安装在所述行走机构(4)上；

图像采集装置(6)，安装在机械臂(5)的远离所述行走机构(4)的一端，以在所述机械臂(5)的带动下采集所述航空发动机(1)的多个部位的图像；以及

处理器，与所述图像采集装置(6)信号连接，以对所述图像采集装置(6)采集到的图像进行图像处理并判断所述航空发动机是否产生损伤。

2.根据权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述处理器被配置成控制所述图像采集装置(6)多次采集所述航空发动机(1)的图像，以通过对比两次采集的图像是否存在差异判断航空发动机是否产生损伤。

3.根据权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述图像采集装置(6)包括拍摄部件(61)。

4.根据权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述图像采集装置(6)包括红外拍摄部件(63)和/或红外录像部件。

5.根据权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述图像采集装置(6)包括和录像部件(62)。

6.根据权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述图像采集装置(6)还包括：

补光部件(64)，与所述处理器信号连接，以在所述图像采集装置(6)采集图像时补光。

7.根据权利要求1所述的检测设备，其特征在于，还包括被配置成引导行走机构(4)绕所述航空发动机运动的引导装置(3)。

8.根据权利要求7所述的检测设备，其特征在于，所述引导装置(3)包括导轨。

Images