[發明專利]一種紅外熱像式航空油料液面檢測方法

在審

• 申請號: 201911301252.7
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN111006744A
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 李承吉;孫敬;胥海;劉祺
• 申請（專利權）人: 北京德火科技有限責任公司
• 主分類號: G01F23/292
• 分類號: G01F23/292;G01C3/00
• 代理公司: 北京立成智業專利代理事務所(普通合伙) 11310
• 代理人: 張江涵

1.一種紅外熱像式航空油料液面檢測方法，其特征在于：應用于至少包括紅外熱像儀、測距儀的系統；其中紅外熱像儀用于將油罐轉化為二維熱像圖并確定油罐上需求點二維坐標，測距儀用于測量紅外熱像儀與油罐上需求點距離；所述方法：

獲取油罐頂線內的參考點a，以及在該參考點a的垂線上的第二參考點b；

使得紅外熱像儀對準a點并使用測距儀量取紅外熱像儀至a點距離，記為La；使得紅外熱像儀對準b點并使用測距儀量取紅外熱像儀至b點距離，記為Lb；

在二維熱像圖中確定a點的坐標[ax，ay]和b點的坐標[bx，by]；

在二維熱成像圖中在ab線上采用圖像分析方法判斷出圖片色差最明顯之處，記為c點，且c點坐標記為[cx，cy]；

將標記了a點、b點、c點及其坐標的二維熱像圖及La、Lb傳輸至液面分析系統進行液面高度計算分析，計算過程為：

(1)將La、Lb的長度和油罐實際的標稱高度h作為參數，將二維圖像中a點、b點坐標點轉換為以紅外熱像儀為原點的三維空間的立體空間坐標點Va、Vb，已知二維熱像圖分辨率為pw、ph，a點在二維熱像圖中的二維坐標記為[ax，ay]，b點在二維熱像圖中的二維坐標記為[bx，by]，紅外熱像儀的水平視場角記為hfov，垂直視場角記為vfov，PI為3.1415926，轉換公式如下：

Va＝normalize(ax-2.0*ph*hfov/vfov,ph/2.0-ay,ph/2.0/tan(vfov/2.0*PI/180.0))*La；

Vb＝normalize(bx-2.0*ph*hfov/vfov,ph/2.0-by,ph/2.0/tan(vfov/2.0*π/180.0))*Lb；

(2)根據c點的二維坐標，得出c點三維坐標Vc：根據c位置可以獲得一條以紅外熱像儀為原點的三維方向向量dc，將Va和Vb之間的線段Vab與dc進行三維共面直線求交可得到c點的三維坐標點Vc，dc在三維空間中的x分量記為dc.x，標準三維向量記為v，標準三維向量在三維空間中的x分量記為v.x，臨時標量記為t，其公式如下：

dc＝normalize(cx-2.0*ph*hfov/vfov,ph/2.0-cy,ph/2.0/tan(vfov/2.0*PI/180.0))

v＝normalize(Vab)

t＝(dc.x-Va.x)/v.x

Vc＝Va+v*t

(3)計算Vc點至Va點的距離，記為lac，最后取得液面高度L，公式如下：L＝h–lac。

2.如權利要求1中所述一種紅外熱像式航空油料液面檢測方法，其特征在于：所述紅外熱像儀放置于距油罐50米處。

3.如權利要求1中所述一種紅外熱像式航空油料液面檢測方法，其特征在于：所述測距儀為高精度激光測距儀。