[發明專利]一種葉片非接觸式檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 201810413725.1
• 申請日: 2018-05-03
• 公開（公告）號: CN108458659A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 張旭;鄭澤龍;蔡永凱;浦棟麟
• 申請（專利權）人: 華中科技大學無錫研究院
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種葉片非接觸式檢測裝置，其特征在于，包括線性模組、視覺傳感器、轉臺以及控制柜；所述視覺傳感器安裝在所述線性模組上；待測葉片安裝在轉臺上；所述控制柜與線性模組、視覺傳感器、轉臺通訊連接，用于控制線性模組和轉臺運動，使視覺傳感器采集所述待測葉片的完整葉片點云數據，并對所述完整葉片點云數據進行處理，輸出所述待測葉片的檢測結果。

2.根據權利要求1所述的葉片非接觸式檢測裝置，其特征在于，所述控制線性模組和轉臺運動，使視覺傳感器采集所述待測葉片的完整葉片點云數據，具體包括：控制線性模組和轉臺實現三軸聯動，使視覺傳感器采集所述待測葉片的完整葉片點云數據。

3.根據權利要求1所述的葉片非接觸式檢測裝置，其特征在于，所述對所述完整葉片點云數據進行處理，輸出所述待測葉片的檢測結果，具體包括：對所述完整葉片點云數據進行處理，輸出可視化、定制化的葉片分析報告。

4.根據權利要求1至3之一所述的葉片非接觸式檢測裝置，其特征在于，根據待測葉片不同的測量任務調整視覺傳感器的類型及其安裝時與線性模組在豎直方向的角度；所述視覺傳感器在指定運動位置被觸發，根據不同的測量任務調整不同的點云密度并在指定區域進行掃描檢測。

5.根據權利要求4所述的葉片非接觸式檢測裝置，其特征在于，所述線性模組的數量設置為兩個，每個線性模組上安裝一個所述視覺傳感器。

6.根據權利要求5所述的葉片非接觸式檢測裝置，其特征在于，所述視覺傳感器采用通用的視覺標定板標定相機參數、激光光刀平面位姿、視覺傳感器運動方向。

7.根據權利要求6所述的葉片非接觸式檢測裝置，其特征在于，所述視覺傳感器的坐標系統一方式如下：在掃描空間內，分別用兩個視覺傳感器掃描同一個標定物，獲取標定物的位姿，通過剛體變換的方法求出兩個視覺傳感器之間的坐標系轉換關系；通過旋轉轉臺使視覺傳感器多個角度掃描標定物的位姿，建立系統坐標系。

8.根據權利要求7所述的葉片非接觸式檢測裝置，其特征在于，所述使視覺傳感器采集所述待測葉片的完整葉片點云數據，并對所述完整葉片點云數據進行處理，輸出所述待測葉片的檢測結果，具體包括：將兩個視覺傳感器每次掃描的點云數據按照剛體變換的方法粗配準到同一個系統坐標系下，通過迭代最近點(Iterative Closest Point，ICP)方法對粗配準的點云進行精配準，并將精配準后的點云進行顯示，然后，把所述精配準后的點云與相應的數字化樣板進行比對，輸出可視化、定制化的葉片分析報告。

9.根據權利要求8所述的葉片非接觸式檢測裝置，其特征在于，所述葉片非接觸式檢測裝置還包括工作平臺和滾輪；所述轉臺設置在工作平臺上；所述滾輪安裝在工作平臺底部；所述兩個線性模組對稱排布在工作平臺上。

10.一種葉片非接觸式檢測方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

S101、將待測葉片裝夾在所述葉片非接觸式檢測裝置的轉臺上；

S102、控制柜控制線性模組和轉臺實現三軸聯動，使兩個視覺傳感器進行第一次向上掃描，隨后轉臺旋轉指定角度，兩個視覺傳感器進行第一次向下掃描，按照以上掃描方式循環掃描直至采集到所述待測葉片的完整葉片點云數據；

S103、控制柜將兩個視覺傳感器每次掃描的點云數據按照剛體變換的方法粗配準到同一個系統坐標系下，通過迭代最近點方法對粗配準的點云進行精配準，并將精配準后的點云進行顯示；

S104、控制柜把所述精配準后的點云與相應的數字化樣板進行比對，輸出可視化、定制化的葉片分析報告。