[發明專利]可逆式水輪發電機組鏡板形貌視覺測量方法以及相關裝置

有效

• 申請號: 202110628222.8
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113375593B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 鄒志偉;許旭輝;李江濤;胡新文;潘春強;劉超;許準;劉殿興;張文魁;許紅義
• 申請（專利權）人: 國家電網有限公司;國網新源控股有限公司;國網新源控股有限公司北京十三陵蓄能電廠;北京中科創世科技發展有限公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01B11/26;G01B11/30
• 代理公司: 北京睿康信誠知識產權代理事務所(普通合伙) 11685
• 代理人: 李建國

1.一種可逆式水輪發電機組鏡板形貌視覺測量方法，其中所述可逆式水輪發電機組鏡板至少包括：裝配圓柱、鏡板，其特征在于，所述方法包括：

根據預先確定的測量特征點對所述裝配圓柱和所述鏡板進行拍照，其中，所述測量特征點至少包括：標志編碼點；

根據所述標志編碼點的解算結果的三維坐標，獲取對所述可逆式水輪發電機組鏡板按照預設測量項目的分析結果，其中所述預設測量項目至少包括如下之一：對所述鏡板的平面度的測量、對所述裝配圓柱的圓柱度的測量、對所述裝配圓柱的軸線與所述鏡板的平面的垂直度的測量；

所述根據預先確定的測量特征點對所述裝配圓柱和所述鏡板進行拍照，其中，所述測量特征點至少包括：標志編碼點，之后還包括：

在獲得的每兩張照片中的重疊的所述標志編碼點的數量大于四個，且所有預先確定的所述標志編碼點數量至少包括六個；

在每張所述照片中至少包括四個所述標志編碼點，其中所述三個所述標志編碼點用于滿足預設定向要求，一個所述標志編碼點用于校驗；

所述根據預先確定的測量特征點對所述裝配圓柱和所述鏡板進行拍照，包括：

采用單相機系統在所述可逆式水輪發電機組鏡板的上部、中部及四周中的任一一個或多個位置進行多預設角度的拍照，且在進行拍照的過程中所述標志編碼點被拍到至少在四張照片中；

在獲取拍攝得到的圖像之后，首先進行標志點檢測，得到標志點亞像素級的圖像坐標，高精度的標志點檢測是保證整個攝影測量計算精度的基礎，再利用圖像點中心坐標進行標志點的三維重建；

三維面結構光測量系統采用結構光非接觸式照相測量原理，結合結構光、相位測量、計算機視覺等技術于一體，通過光柵投影裝置投影數幅特定編碼的條紋光柵到待測物體上，并由成一定夾角的兩個攝像機同步采集相應圖像，然后對圖像進行解碼和相位計算，并利用外差式多頻相移技術，將空間頻率接近的多個投影條紋解相，計算出兩個攝像機公共視區內像素點的三維坐標，從而實現物體的三維信息數字化和測量；

所述獲取對所述可逆式水輪發電機組鏡板按照預設測量項目的分析結果，其中所述預設測量項目至少包括如下之一：對所述鏡板的平面度的測量、對所述裝配圓柱的圓柱度的測量、對所述裝配圓柱的軸線與所述鏡板的平面的垂直度的測量，包括：

在所述預設測量項目包括對所述鏡板的平面度的測量的情況下，對所述鏡板上測量的所述標志編碼點的三維坐標進行平面擬合，計算出每個所述標志編碼點的三維偏差，用以對所述鏡板平面的質量進行評價；

所述獲取對所述可逆式水輪發電機組鏡板按照預設測量項目的分析結果，其中所述預設測量項目至少包括如下之一：對所述鏡板的平面度的測量、對所述裝配圓柱的圓柱度的測量、對所述裝配圓柱的軸線與所述鏡板的平面的垂直度的測量，包括：

在所述預設測量項目包括對所述裝配圓柱的圓柱度的測量的情況下，對裝配圓柱上測量的所述標志編碼點的三維坐標進行圓柱的擬合，計算每個所述標志編碼點的三維偏差，用以對所述裝配圓柱的質量進行評價；

所述獲取對所述可逆式水輪發電機組鏡板按照預設測量項目的分析結果，其中所述預設測量項目至少包括如下之一：對所述鏡板的平面度的測量、對所述裝配圓柱的圓柱度的測量、對所述裝配圓柱的軸線與所述鏡板的平面的垂直度的測量，包括：

在所述預設測量項目包括對所述裝配圓柱的軸線與所述鏡板的平面的垂直度的測量的情況下，基于所述擬合的圓柱生成圓柱軸線，測量并分析裝配圓柱軸線與鏡板平面之間的夾角，用以對所述裝配圓柱軸線和所述鏡板平面兩者之間的垂直度進行分析。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述標志編碼點解算結果的三維坐標包括：

所述測量點至少包括所述標志編碼點；

對多張照片進行至少包括特征點掃描、同名點匹配、光束法平差操作之后，解算出所有測量點的三維坐標。