[實用新型]一種基于雙目視覺原理的航空發動機機匣變形測量裝置

有效

• 申請號: 201821614034.X
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN209459599U
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 段發階;王鴻鵬;傅驍;葉德超;鄭好
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

本實用新型涉及一種基于雙目視覺原理的航空發動機機匣變形測量裝置，包括多組攝像機，其特征在于，在航空發動機機匣上選定的每個標記點的周邊布置一組包含兩臺攝像機的攝像機組，每一組攝像機與相應標記點的位置如下：兩臺攝像機之間的距離即基線距B＝500mm，標記點到基線的測量距離L＝B/2，基線夾角α為45度。本實用新型可以用來機匣變形的非接觸測量。

技術領域

本實用新型屬于計算機視覺領域，特別是一種基于雙目視覺的航空發動機機匣變形測量裝置。

背景技術

在航空領域中，發動機是飛機動力系統的核心組成部分，對于飛行的安全性、可靠性和經濟性等都有著至關重要的影響。作為發動機內重要的承載、連接部件，機匣的主體結構大多為薄壁回轉體，而且具有徑向尺寸大外壁單薄易變形的特點，這些都增加了對其進行加工與測量的難度。目前，國內的航空發動機研制和生產單位在應對大型航空發動機機匣的測量問題時，主要依賴于傳統的接觸式三坐標測量機，并采用笛卡爾直角坐標系和機械觸發式測頭，不僅存在速度慢、效率低、需要人工干預等缺點，而且在對空間曲面的測量方面具有很大的局限性。

實用新型內容

本實用新型提供一種用于測量航空發動機機匣變形的裝置，可對航空發動機機匣進行非接觸式的測量。本實用新型的技術方案如下：

為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案：

一種基于雙目視覺原理的航空發動機機匣變形測量裝置，包括多組攝像機，其特征在于，在航空發動機機匣上選定的每個標記點的周邊布置一組包含兩臺攝像機的攝像機組，每一組攝像機與相應標記點的位置如下：兩臺攝像機之間的距離即基線距B＝500mm，標記點到基線的測量距離L＝B/2，基線夾角α為45度。

本實用新型由于采取以上技術方案，其具有以下優點：

(1)本方案采用基于雙目立體視覺的航空發動機機匣變形的測量方案，可對航空發動機機匣進行非接觸式測量；

(2)本測量方案采用多組相機對航空發動機機匣進行測量，再輔以軟件，可全面地測量出航空發動機機匣形變信息，如軸向，周向，徑向的形變。

附圖說明

圖1示出雙目立體視覺原理圖。

圖2示出利用本實用新型的裝置測量發動機機匣示意圖。

圖3示出雙目攝像系統測量機匣變形系統示意圖。

圖4示出基于雙目視覺原理的航空發動機機匣變形測量方案流程圖。

圖1中：11為鏡頭1，12為鏡頭2，P為空間內一點，P′為P在xOz平面上的投影，D1 為左側相機的坐標系，D2為右側相機的坐標系，P1為P在左側相機中的坐標，P2為P在右側相機的坐標投影,α為兩相機光軸和基線之間的夾角，ω₁和ω₂為視場角；f₁和f₂分別為兩相機鏡頭的有效焦距；圖中為直線OD₁和P′P1之間的夾角，為D2和鏡頭2的連線和OD₁和P′P2之間的夾角。

圖2中：圖2為多目系統測量發動機機匣示意圖，具體是三組攝像系統。1是固定攝像機組的鐵架，2是測量機匣頂部區域記號點的攝像機組，3是測量機匣右側區域記號點的攝像機組，4是測量機匣左側區域記號點的攝像機組，每一組都是兩個攝像頭組成，相機光軸與基線夾角為α。B為兩個攝像頭的距離，即基線距。L為系統測量的距離，L＝B/2。

圖3中：雙目攝像系統測量機匣變形系統示意圖，C1和C2分別是兩個一樣的攝像機，相機光軸與基線夾角為α。B為兩個攝像頭的距離，即基線距。L為系統測量的距離，L＝B/2。