基于非接觸視覺的起落架故障檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了基于非接觸視覺的起落架故障檢測方法，檢測時當(dāng)系統(tǒng)接收到外部觸發(fā)信號，相機開始采集圖像，并傳送至主控計算機內(nèi)存中，供軟件分析處理起落架圖像；起落架收放過程的角度檢測時，通過外部光源照射起落架上漫反射板和漫反射條，獲得強對比度的起落架圖像，同時與標(biāo)準(zhǔn)角度做比較，判斷起落架是否放置到位；相機采集護板圖像，對圖像進(jìn)行必要的預(yù)處理，來凸顯邊界信息，檢查護板輪廓曲線是否有無內(nèi)凹或外凸情況，根據(jù)與設(shè)定值比較，給出形變是否合格判斷結(jié)果。該發(fā)明不僅能夠采用圖像采集與實時比對分析的方式清晰、直觀地實現(xiàn)起落架收放過程中故障檢測，還能在安裝布局上有自由選擇的空間，同時能降低檢測前的準(zhǔn)備周期，節(jié)省人力成本。
【專利說明】
基于非接觸視覺的起落架故障檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種基于非接觸視覺的起落架故障檢測方法，尤其涉及一種利用非接觸視覺檢測的方式檢測起落架收放情況，判斷起落架收放是否順暢及變形的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的起落架故障檢測采用的是角度及應(yīng)變變化來實現(xiàn)的。前者是將角位移傳感器安裝在起落架收放系統(tǒng)內(nèi)，通過單位時間內(nèi)起落架收放角度的均勻度來判斷收放系統(tǒng)是否順暢，鑒于起落架系統(tǒng)內(nèi)安裝空間的限制，角位移檢測會達(dá)不到預(yù)期的效果;后者是將應(yīng)變片粘貼在起落架系統(tǒng)中需要進(jìn)行檢測的部位，采用應(yīng)變變化的方式來判斷檢測部分的形變，鑒于應(yīng)變片體積小、粘貼數(shù)量多、布置范圍廣，在具體實施中既耗時、耗材又易導(dǎo)致脫掉。
[0003]因此，需要一種新的技術(shù)方案來解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了使起落架故障檢測方式直觀、便捷、效果突出，本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供了一種非接觸視覺檢測方法來用于起落架的故障檢測。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用一種基于非接觸視覺的起落架故障檢測方法，包括以下步驟:
在起落架的側(cè)面安裝固定相機的支架，同時在被檢測對象起落架的緩沖作動器上安裝漫反射板和漫反射條，并在相機與起落架空間區(qū)域布置光源，從而保證相機拍攝到的起落架輪廓信息清晰，對比度強；
檢測時當(dāng)系統(tǒng)接收到外部觸發(fā)信號，相機開始采集圖像，并傳送至主控計算機內(nèi)存中，供軟件分析處理起落架圖像；
起落架收放過程的角度檢測時，通過射燈照射起落架上漫反射板和漫反射條，獲得強對比度的起落架圖像，通過查找起落架漫反射條兩側(cè)邊界點并擬合直線，然后根據(jù)兩側(cè)的邊界計算得出起落架的中心線，以圖像的垂線為參考線，計算起落架中心線與參考線的夾角，同時與標(biāo)準(zhǔn)角度做比較，判斷起落架是否放置到位。
[0006]相機采集護板圖像，對圖像進(jìn)行必要的預(yù)處理(濾波降噪和邊緣增強等)，來凸顯邊界信息，系統(tǒng)在設(shè)定的檢測區(qū)域內(nèi)查找起落架護板邊界，檢查護板輪廓曲線是否有無內(nèi)凹或外凸等情況，根據(jù)與設(shè)定值比較，給出形變是否合格判斷結(jié)果。
[0007]在上述技術(shù)方案中，對于起落架的收放過程，相機連續(xù)采集圖像，通過計算多幅相鄰圖像間起落架的偏差角度是否符合判斷條件要求，從而確定起落架的收放過程是否流暢，是否存在卡滯及抖動等異常情況。
[0008]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明采用的一種非接觸視覺檢測方法對起落架收放系統(tǒng)故障進(jìn)行檢測，該發(fā)明不僅能夠采用圖像采集與實時比對分析的方式清晰、直觀地實現(xiàn)起落架收放過程中故障檢測，還能在安裝布局上有自由選擇的空間，同時能降低檢測前的準(zhǔn)備周期，節(jié)省人力成本。
【附圖說明】
[0009]圖1為起落架收放系統(tǒng)中檢測相機安裝示意圖。
[0010]圖1a為圖1中A處的放大示意圖。
[0011]圖2a為起落架檢測布置圖。
[0012]圖2b為起落架護板檢測布置圖。
[0013]圖3為本發(fā)明故障檢測系統(tǒng)原理圖。
[0014]1、起落架，11、緩沖作動器，12、機輪，2、支架，21、相機安裝支架，22、主支架，23射燈安裝支架，3、相機，4、漫反射板，5、漫反射條，6、射燈，71、護板原形狀輪廓曲線，72、護板膨脹形狀輪廓曲線，73、護板收縮形狀輪廓曲線；
101、高清相機，102、數(shù)據(jù)通信卡，103、主控計算機，104、流盤，105、計算機硬件，106、圖像視覺分析控制模塊。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。以下實施例僅用于說明本發(fā)明，不用來限制本發(fā)明的保護范圍。
[0016]本發(fā)明采用一種非接觸視覺檢測方法對起落架收放系統(tǒng)故障進(jìn)行檢測。故障檢測系統(tǒng)主要由高清相機101、數(shù)據(jù)通信卡102、主控計算機103、流盤104組成，主控計算機103包括計算機硬件105和圖像視覺分析控制模塊106，其中用于檢測的高清相機安裝示意圖如圖1、圖1a所示，在起落架I的側(cè)面安裝固定相機3的支架2，該支架2包括主支架22和安裝于主支架22上下兩側(cè)的射燈安裝支架23和相機安裝支架21，12為機輪，考慮現(xiàn)場因電機運轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的震動等不利因素，相機安裝固定支架添加防震橡膠墊，并在支架2底部添加必要的配重，保證相機安裝穩(wěn)定牢固。在檢測對象起落架I中的緩沖作動器11上固定漫反射板4，在漫反射板4上粘貼深色漫反射條5，同時在相機3檢測對象起落架I的區(qū)間內(nèi)布設(shè)射燈6，從而保證相機拍攝到的起落架輪廓信息清晰，對比度強。
[0017]當(dāng)系統(tǒng)接收到觸發(fā)信號時，相機3開始采集圖像，信號通過電纜傳輸至數(shù)據(jù)通信卡102并經(jīng)主控計算機103后存儲于流盤104中記錄，同時結(jié)合主控計算機103內(nèi)圖像視覺分析控制模塊106分析實時采集的圖像并根據(jù)圖像的實際效果做出實時判斷，從而實現(xiàn)起落架系統(tǒng)故障功能檢測。過程實現(xiàn)的原理框圖如圖3。
[0018]起落架I收放過程的角度檢測時，通過射燈6照射起落架I中的緩沖作動器11上固定漫反射板4及深色漫反射條5，獲得強對比度的起落架圖像，通過查找緩沖作動器11上深色漫反射條5的兩側(cè)邊界點并擬合直線，并根據(jù)兩側(cè)的邊界計算得出起落架的中心線，以圖像的垂線為參考線，計算起落架中心線與參考線的夾角，選一個標(biāo)準(zhǔn)起落架，在起落架收起動作開始時，系統(tǒng)觸發(fā)相機3工作，后續(xù)相機3按照設(shè)定的時間間隔采集圖像，計算和記錄當(dāng)前起落架與垂線的夾角。將間隔時間內(nèi)的角度作為標(biāo)準(zhǔn)值，因都是收起開始觸發(fā)圖像采集，間隔時間一樣，若起落架正常，則各間隔時間內(nèi)起落架角度與標(biāo)準(zhǔn)角度相差不大，否則起落架存在問題。使用多個相鄰圖像中起落架的角度偏差是否均勻，從而判斷起落架的收放過程是否流暢及有卡滯等異常情況。
[0019]采用非接觸視覺檢測的方式檢測起落架護板收放過程變形情況，收放過程中護板外廓變化簡化示意圖(如圖2a、圖2b所示)，在起落架護板和相機相對空間內(nèi)設(shè)置射燈，通過射燈保證光源強度，從而保證相機拍攝到起落架護板的輪廓信息清晰。
[0020]相機采集起落架護板圖像，對圖像進(jìn)行必要的預(yù)處理(濾波降噪和邊緣增強等)，來凸顯邊界信息，系統(tǒng)在設(shè)定的檢測區(qū)域內(nèi)查找起落架護板邊界(如護板原形狀輪廓曲線71)作為起落架護板的基準(zhǔn)輪廓曲線;起落架I收放過程中，系統(tǒng)實時采集起落架護板輪廓曲線(如護板膨脹形狀輪廓曲線72、護板收縮形狀輪廓曲線73)同時與基準(zhǔn)輪廓曲線(如護板原形狀輪廓曲線71)進(jìn)行比較，并將比較值與基準(zhǔn)輪廓曲線設(shè)定閾值進(jìn)行比較，給出是否合格判斷結(jié)果。
[0021]該發(fā)明不僅能夠采用圖像采集與實時比對分析的方式清晰、直觀地實現(xiàn)起落架收放過程中故障檢測，還能在安裝布局上有自由選擇的空間，同時能降低檢測前的準(zhǔn)備周期，節(jié)省人力成本。
【主權(quán)項】
1.基于非接觸視覺的起落架故障檢測方法，其特征在于，包括以下步驟: 在起落架的側(cè)面安裝固定相機的支架，同時在被檢測對象起落架的緩沖作動器上安裝漫反射板和漫反射條，并在相機與起落架空間區(qū)域布置光源； 檢測時當(dāng)系統(tǒng)接收到外部觸發(fā)信號，相機開始采集圖像，并傳送至主控計算機內(nèi)存中，供軟件分析處理起落架圖像； 起落架收放過程的角度檢測時，通過射燈照射起落架上漫反射板和漫反射條，獲得強對比度的起落架圖像，通過查找起落架漫反射條兩側(cè)邊界點并擬合直線，然后根據(jù)兩側(cè)的邊界計算得出起落架的中心線，以圖像的垂線為參考線，計算起落架中心線與參考線的夾角，同時與標(biāo)準(zhǔn)角度做比較，判斷起落架是否放置到位； 相機采集護板圖像，對圖像進(jìn)行必要的預(yù)處理，來凸顯邊界信息，系統(tǒng)在設(shè)定的檢測區(qū)域內(nèi)查找起落架護板邊界，檢查護板輪廓曲線是否有無內(nèi)凹或外凸情況，根據(jù)與設(shè)定值比較，給出形變是否合格判斷結(jié)果。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于非接觸視覺的起落架故障檢測方法，其特征在于:對于起落架的收放過程，相機連續(xù)采集圖像，通過計算多幅相鄰圖像間起落架的偏差角度是否符合判斷條件要求，從而確定起落架的收放過程是否流暢，是否存在異常情況；同時通過檢查護板輪廓曲線是否有無內(nèi)凹或外凸情況，根據(jù)與護板原形狀輪廓曲線進(jìn)行比較，給出形變是否合格判斷結(jié)果。
【文檔編號】G01B11/16GK106091963SQ201610351067
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月25日
【發(fā)明人】王寶亮
【申請人】江西洪都航空工業(yè)集團有限責(zé)任公司