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空间曲线型微细深孔和管路的潜入式无损检测与三维重建技术

大学仕 2016-12-23 14:28

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成果简介：
    开发了一整套用于空间曲线型微细深孔和管路内壁质量无损检测和三维几何模型精确重建的潜入式装备与系统，包括管道机器人、形貌检测器、曲率传感器、位移感知器等现场设备及图像处理、轮廓提取、形貌评价、三维重建软件系统。形貌检测器、曲率传感器、位移感知器在机器人带动下潜入微细管道内部进行内表面光环成像、曲率检测的同时，位移感知器测量机器人相对管道的爬行距离。检测信号传入计算机后，软件系统实时进行轮廓提取、位移计算、管道中心线三维重建，并实时图形显示供操作者了解检测情况。检测完成后，三维重建系统利用内壁轮廓和管道中心线构建管道内表面的三维几何模型；形貌评价软件利用检测到的内表面图像进形形貌评价和缺陷特征测量，结合管道内表面的三维几模型，可以确定缺陷特征的三维空间位置。该系统适合直径为10毫米左右、曲率半径大于100毫米的三维弯曲管道和含孔零件的无损检测与三维重建。
    空间曲线型分布的深细孔和管路内壁质量检测和三维几何模型重建是困惑我国的技术难题之一。
    本成果主要用于航空、航天、船舶、汽车、摩托车和核动力工程领域中各类含微细深孔零件和管路的几何缺陷检测和孔内表面的三维重建。尤其适合复杂曲线型深细孔和管路内部形貌特征的检测与三维重建。对于解决航空、航天、船舶等领域复杂曲线型微细孔和管路内部制造质量检测和质量评价问题具有重要的意义和工业应用价值。