一种飞机翼面活动度检测方法、装置、设备及介质

技术领域

本申请涉及工件检测技术领域，尤其涉及一种飞机翼面活动度检测方法、装置、设备及介质。

背景技术

飞机活动部件如副翼、尾翼等，在完成装配工作后，需要进行相关功能性测试，其中一个任务是活动部件(如副翼)的转动功能测试，即检查飞机活动部件能否按设计要求在给定角度范围内完成运动(这里主要是转动)，并且要求在转动过程中活动部件满足转动灵活、无卡滞等现象。传统的检查方法为一名飞行员在驾驶舱操作，另外一名检查人员在飞机外通过目视的方式观察，由于人目视工检查具有视觉疲劳、主观性强等原因，导致在判定转动灵活及是否卡滞时存在可靠性低的问题，甚至无法检查出问题，带来严重的质量隐患。

因此，亟需一种检测效率更高的飞机翼面活动度检测方法

发明内容

本申请实施例提供了一种飞机翼面活动度检测方法、装置、设备及介质，解决了现有技术对飞机翼面活动度检测效率较低的技术问题。

一方面，本申请实施例提供了一种飞机翼面活动度检测方法，包括以下步骤：

基于相机测量系统的输入信息，获得相机测量系统的参数信息；其中，所述输入信息包括等效半径值、视场角值和测量精度值；所述参数信息包括相机视野值、相机拍照距离值、相机分辨率、像元尺寸值和镜头焦距值；

所述相机测量系统以预设帧率对目标活动部件在转动过程中的多张图像，并获取各所述图像上编码标志点的中心坐标值；

基于各所述图像上编码标志点的中心坐标值，获得各所述图像对应的拍摄时间点的角速度值；

基于各所述图像对应的拍摄时间点的角速度值，获得所述目标活动部件的角速度矩阵；基于所述目标活动部件的角速度矩阵，判断所述目标活动部件的活动度是否合格。

作为本申请一些可选实施方式，所述等效半径值通过以下步骤获得：

在飞机翼面的目标活动部件外缘处布置编码标志点；

基于所述编码标志点的中心点和所述目标活动部件的中心点，获得二者的等效半径值。

作为本申请一些可选实施方式，所述基于相机测量系统的输入信息，获得相机测量系统的参数信息，包括：

基于所述等效半径值和视场角值，获得相机拍照距离值；

基于所述等效半径值，获得相机视野值；

基于所述相机拍照距离值和所述相机视野值，获得相机分辨率、像元尺寸值和镜头焦距值。

作为本申请一些可选实施方式，所述相机视野值满足以下关系式：

FOV

式中，FOV

作为本申请一些可选实施方式，所述相机拍照距离值满足以下关系式：

式中，FOV

作为本申请一些可选实施方式，所述预设帧率满足以下关系式：

式中，K表示预设帧率；ω

作为本申请一些可选实施方式，所述角速度值满足以下关系式：

式中，ω

Q

作为本申请一些可选实施方式，所述目标活动部件的角速度矩阵满足以下关系式：

式中，C

作为本申请一些可选实施方式，所述基于所述目标活动部件的角速度矩阵，判断所述目标活动部件的活动度是否合格，包括：

基于所述目标活动部件的角速度矩阵，获得角速度曲线图；其中，所述角速度曲线图包括多条角速度曲线；

将各所述角速度曲线分为上升段、匀速段和下降段；

将所述匀速段对应的角速度值，与角速度阈值对比，获得对比结果；

若对比结果为所述匀速段对应的角速度值大于所述角速度阈值，则表示所述目标活动部件的活动度不合格；

若对比结果为所述匀速段对应的角速度值小于等于所述角速度阈值，则表示所述目标活动部件的活动度合格。

再一方面，本申请实施例提供了一种飞机翼面活动度检测装置，包括：

设置参数模块，用于基于相机测量系统的输入信息，获得相机测量系统的参数信息；其中，所述输入信息包括等效半径值、视场角值和测量精度值；所述参数信息包括相机视野值、相机拍照距离值、相机分辨率、像元尺寸值和镜头焦距值；

图像采集模块，用于所述相机测量系统以预设帧率对目标活动部件在转动过程中的多张图像，并获取各所述图像上编码标志点的中心坐标值；

数据处理模块，用于基于各所述图像上编码标志点的中心坐标值，获得各所述图像对应的拍摄时间点的角速度值；

数据检测模块，用于基于各所述图像对应的拍摄时间点的角速度值，获得所述目标活动部件的角速度矩阵；基于所述目标活动部件的角速度矩阵，判断所述目标活动部件的活动度是否合格。

再一方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序，实现如上所述飞机翼面活动度检测方法。

再一方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，处理器执行所述计算机程序，实现如上所述飞机翼面活动度检测方法。

与现有技术相比，本申请实施例提供了一种飞机翼面活动度检测方法。即基于相机测量系统的输入信息，获得相机测量系统的参数信息；其中，所述输入信息包括等效半径值、视场角值和测量精度值；所述参数信息包括相机视野值、相机拍照距离值、相机分辨率、像元尺寸值和镜头焦距值；所述相机测量系统以预设帧率对目标活动部件在转动过程中的多张图像，并获取各所述图像上编码标志点的中心坐标值；基于各所述图像上编码标志点的中心坐标值，获得各所述图像对应的拍摄时间点的角速度值；基于各所述图像对应的拍摄时间点的角速度值，获得所述目标活动部件的角速度矩阵；基于所述目标活动部件的角速度矩阵，判断所述目标活动部件的活动度是否合格。可以看出，本申请所提供的检测方法通过数字化测量方式代替人眼目视检查方法，其检测结果可靠性更高、准确性更高；可以解决人眼目视检查情况下，无法检查到活动部件的细微速度变化，而通过相机测量系统，则可以在一定拍摄帧率下，拍摄到活动部件整个转动过程的全部细节信息，可以有效避免因人眼无法检查而带来的质量隐患问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种飞机翼面活动度检测方法的流程示意图；

图3是本申请实施例提供的一种飞机翼面活动度检测过程示意图；

图4是本申请实施例提供的一种编码标志点结构示意图；

图5是本申请实施例提供的一种目标活动部件转动过程示意图；

图6是本申请实施例提供的一种转动中心205、等效半径值R和各时间点对应的中心点坐标对应的关系示意图；

图7是本申请实施例提供的一种目标活动部件的活动度合格角时对应的速度数据示意图；

图8是本申请实施例提供的一种目标活动部件的活动度不合格角时对应的速度数据示意图；

图9是本申请实施例提供的一种飞机翼面活动度检测装置示意图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例的主要解决方案是：一种飞机翼面活动度检测方法。即基于相机测量系统的输入信息，获得相机测量系统的参数信息；其中，所述输入信息包括等效半径值、视场角值和测量精度值；所述参数信息包括相机视野值、相机拍照距离值、相机分辨率、像元尺寸值和镜头焦距值；所述相机测量系统以预设帧率对目标活动部件在转动过程中的多张图像，并获取各所述图像上编码标志点的中心坐标值；基于各所述图像上编码标志点的中心坐标值，获得各所述图像对应的拍摄时间点的角速度值；基于各所述图像对应的拍摄时间点的角速度值，获得所述目标活动部件的角速度矩阵；基于所述目标活动部件的角速度矩阵，判断所述目标活动部件的活动度是否合格。

飞机活动部件如副翼、尾翼等，在完成装配工作后，需要进行相关功能性测试，其中一个任务是活动部件(如副翼)的转动功能测试，即检查飞机活动部件能否按设计要求在给定角度范围内完成运动(这里主要是转动)，并且要求在转动过程中活动部件满足转动灵活、无卡滞等现象。传统的检查方法为一名飞行员在驾驶舱操作，另外一名检查人员在飞机外通过目视的方式观察，由于人目视工检查具有视觉疲劳、主观性强等原因，导致在判定转动灵活及是否卡滞时存在可靠性低的问题，甚至无法检查出问题，带来严重的质量隐患。

针对以上问题，本申请提供了一种飞机翼面活动度检测方法，通过引入视觉测量方法，在飞机翼面活动部件外缘处布置编码标志点，然后在垂直于活动部件转动轴一定距离处布置相机测量系统，通过获取在时间内每张图像上编码标志点中心坐标值，从而计算在编码标志点处的角速度，最后通过数据分析判断活动部件是否满足转动要求。

参照图1，图1为本申请实施例方案涉及的硬件运行环境的电子设备结构示意图。

如图1所示，该电子设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(WIreless-FIdelity，WI-FI)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)存储器，也可以是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及电子程序。

在图1所示的电子设备中，网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本申请电子设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在电子设备中，所述电子设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的飞机翼面活动度检测装置，并执行本申请实施例提供的飞机翼面活动度检测方法。

参见图2，本申请的实施例提供了一种飞机翼面活动度检测方法，包括以下步骤：

步骤S10、基于相机测量系统的输入信息，获得相机测量系统的参数信息；其中，所述输入信息包括等效半径值、视场角值和测量精度值；所述参数信息包括相机视野值、相机拍照距离值、相机分辨率、像元尺寸值和镜头焦距值。

需要说明的是，所述等效半径值通过以下步骤获得：在飞机翼面的目标活动部件外缘处布置编码标志点；基于所述编码标志点的中心点和所述目标活动部件的中心点，获得二者的等效半径值。

其中，所述在飞机翼面的目标活动部件外缘处布置编码标志点，如图3-图4所示，标志点402通过粘接或磁吸等方式与底座401连接，底座401与飞机活动部件2表面连接，通过底座401上的活动关节可以实现标志点402工作面与相机测量系统3呈平行状态。底座401放置于飞机活动部件2外缘端，以及靠近相机测量系统3一端，保证在活动部件2的转动过程中，相机测量系统3能够始终捕捉到标志点2图像信息。标志点402上应至少包含具有反光特性的标准圆特征，其余特征不做强制要求，可采用商品化反光标记点或编码标记点等。

在具体实施过程中，所述基于相机测量系统的输入信息，获得相机测量系统的参数信息，包括：基于所述等效半径值和视场角值，获得相机拍照距离值；

基于所述等效半径值，获得相机视野值；基于所述相机拍照距离值和所述相机视野值，获得相机分辨率、像元尺寸值和镜头焦距值。

其中，所述相机视野值满足以下关系式：

FOV

式中，FOV

其中，所述相机拍照距离值满足以下关系式：

式中，FOV

步骤S20、所述相机测量系统以预设帧率对目标活动部件在转动过程中的多张图像，并获取各所述图像上编码标志点的中心坐标值。

在具体实施过程中，为保证图像拍摄质量，保证图像处理时能够准确获得每一帧图像的圆心坐标值，应满足每帧时间内的移动距离小于一个像元尺寸，则帧率应满足以下条件：所述预设帧率满足以下关系式：

式中，K表示预设帧率；ω

可以结合图5对所述目标活动部件的转动过程进行理解，如图5所示，201为所述目标活动部件在转动前的起始位置，202为所述目标活动部件在转动过程中的位置，203为所述目标活动部件在转动结束后的位置。因此在所述目标活动部件转动过程中，所存在的转动中心205、等效半径值R和各时间点对应的中心点坐标对应的关系图详见图6。

步骤S30、基于各所述图像上编码标志点的中心坐标值，获得各所述图像对应的拍摄时间点的角速度值。

其中，所述角速度值满足以下关系式：

式中，ω

Q

步骤S40、基于各所述图像对应的拍摄时间点的角速度值，获得所述目标活动部件的角速度矩阵；基于所述目标活动部件的角速度矩阵，判断所述目标活动部件的活动度是否合格。

其中，所述目标活动部件的角速度矩阵满足以下关系式：

式中，C

在具体实施过程中，所述目标活动部件的角速度矩阵可以通过以下步骤实现：

1)针对单次测量过程，活动部件2从起始位置201转动至结束位置203，转动时间记为T，单次测量过程共拍摄到n＝K×T张图像，Q

2)针对单次测量过程，编码标志点从起始位置201移动至结束位置203，在每一个时间点的角速度ω

其中j＝1,2,…,k×T-1。

3)测试条件不变，重复测量m次(m≥3)，并记录m次测量过程的图像，可以得到活动部件的角速度矩阵C

其中，C

在进一步方案中，所述基于所述目标活动部件的角速度矩阵，判断所述目标活动部件的活动度是否合格，包括：基于所述目标活动部件的角速度矩阵，获得角速度曲线图；其中，所述角速度曲线图包括多条角速度曲线；将各所述角速度曲线分为上升段、匀速段和下降段；将所述匀速段对应的角速度值，与角速度阈值对比，获得对比结果；若对比结果为所述匀速段对应的角速度值大于所述角速度阈值，则表示所述目标活动部件的活动度不合格，如图7所示；对比结果为所述匀速段对应的角速度值小于等于所述角速度阈值，则表示所述目标活动部件的活动度合格，如图8所示。

可以看出，本申请所述通过引入视觉测量方法，在飞机翼面活动部件外缘处布置编码标志点，然后在垂直于活动部件转动轴一定距离处布置相机测量系统，通过获取在时间内每张图像上编码标志点中心坐标值，从而计算在编码标志点处的角速度，最后通过数据分析判断活动部件是否满足转动要求。

参见图9，基于相同的发明思路，本申请的实施例还提供一种飞机翼面活动度检测装置，包括：

设置参数模块，用于基于相机测量系统的输入信息，获得相机测量系统的参数信息；其中，所述输入信息包括等效半径值、视场角值和测量精度值；所述参数信息包括相机视野值、相机拍照距离值、相机分辨率、像元尺寸值和镜头焦距值；

图像采集模块，用于所述相机测量系统以预设帧率对目标活动部件在转动过程中的多张图像，并获取各所述图像上编码标志点的中心坐标值；

数据处理模块，用于基于各所述图像上编码标志点的中心坐标值，获得各所述图像对应的拍摄时间点的角速度值；

数据检测模块，用于基于各所述图像对应的拍摄时间点的角速度值，获得所述目标活动部件的角速度矩阵；基于所述目标活动部件的角速度矩阵，判断所述目标活动部件的活动度是否合格。

需要说明的是，本实施例中飞机翼面活动度检测装置中各模块是与前述实施例中的飞机翼面活动度检测方法中的各步骤一一对应，因此，本实施例的具体实施方式和达到的技术效果可参照前述飞机翼面活动度检测方法的实施方式，这里不再赘述。

此外，在一种实施例中，本申请还提供一种电子设备，所述电子设备包括处理器，存储器以及存储在所述存储器中的获取机程序，所述获取机程序被处理器运行时实现前述实施例中方法的步骤。

此外，在一种实施例中，本申请还提供一种获取机存储介质，所述获取机存储介质上存储有获取机程序，所述获取机程序被处理器运行时实现前述实施例中方法的步骤。

在一些实施例中，获取机可读存储介质可以是FRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪存、磁表面存储器、光盘、或CD-ROM等存储器；也可以是包括上述存储器之一或任意组合的各种设备。获取机可以是包括智能终端和服务器在内的各种获取设备。

在一些实施例中，可执行指令可以采用程序、软件、软件模块、脚本或代码的形式，按任意形式的编程语言(包括编译或解释语言，或者声明性或过程性语言)来编写，并且其可按任意形式部署，包括被部署为独立的程序或者被部署为模块、组件、子例程或者适合在获取环境中使用的其它单元。

作为示例，可执行指令可以但不一定对应于文件系统中的文件，可以被存储在保存其它程序或数据的文件的一部分，例如，存储在超文本标记语言(HTML，Hyper TextMarkup Language)文档中的一个或多个脚本中，存储在专用于所讨论的程序的单个文件中，或者，存储在多个协同文件(例如，存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件)中。

作为示例，可执行指令可被部署为在一个获取设备上执行，或者在位于一个地点的多个获取设备上执行，又或者，在分布在多个地点且通过通信网络互连的多个获取设备上执行。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该获取机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器/随机存取存储器、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台多媒体终端设备(可以是手机，获取机，电视接收机，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

以上所揭露的仅为本申请的局部实施例而已，当然不能以此来限定本申请之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或局部流程，并依本申请权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。