CN110823907A - 一种飞机发动机叶片完好情况检查***及检查方法 - Google Patents

一种飞机发动机叶片完好情况检查***及检查方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种飞机发动机叶片完好情况检查***，其硬件设备包括上位机、工业控制计算机、视觉传感器(高清摄像装置)、智能移动平台及显示终端；软件程序包括图像处理与识别、移动平台控制程序。上位机上设有无线通讯模块，上位机通过无线通讯模块连接智能移动平台，智能移动平台上安装有工业控制计算机，智能移动平台上设有显示终端，智能移动平台上还设有机械臂和视觉传感器。本发明与现有技术相比的优点在于：本项目智能、高效、识别度高，不仅能够高标准实现对发动机叶片完好情况的检查，而且可以减少人力、物力消耗，有效提高工作质量和效率，还能够提高检查的成功率，人检查不到的地方也能够进行有效的检查，更好保证飞行安全。

Description

一种飞机发动机叶片完好情况检查***及检查方法
技术领域
本发明涉及飞机发动机检查领域，具体是指一种飞机发动机叶片完好情况检查***及检查方法。
背景技术
现代飞机结构复杂，使用频繁，其飞行安全受到多种因素影响，如飞机发动机叶片可能因为转速过快、承受的温度过高造成内部结构损伤；或者因为外来物，如：石子、砂砾、金属物体以及鸟类等的撞击，造成外部结构损伤，因此出现裂纹、掉块等情况。发动机叶片损伤以后，会使得发动机功率下降，进而影响发动机的推力或者拉力，导致飞机进入不安全状态，轻则影响飞行任务完成，严重时甚至危及飞机及驾乘人员的安全。
因此，在飞机的维护检查工作中，对发动机叶片是否有损伤以及对损伤情况的评估检查都非常重视，军民航飞机维护规程中对此项工作都有明确和具体的要求。但在飞机发动机维修实践中，部分机型的发动机叶片完好情况检查工作受飞机、发动机内部空间限制，人员无法或者存在困难抵近进行目视检查，必须借助专业设备才能完成检查工作。现有的专业检查设备为内窥镜(孔探仪)，其上安装有摄像头，可以通过专用窗口进入发动机内部对叶片进行检查，但由于摄像头检查的范围小，因此效率比较低，只适用于局部、重点部位的检查，而对于大范围、一般部位叶片的检查，如部分涡喷、涡扇发动机进气口、排气口叶片的完好情况检查并不适合。
以往相关部位的检查工作由人工来完成，具体方法是：检查人员携带照明设备钻入发动机进气道或者喷管内实施目视检查，由于发动机进气道或者喷管内空间比较狭窄，检查工作受局限较多，一定程度上影响了叶片的检查质量，主要集中在以下三个方面：一是检查人员只能呈固定姿势，无法变换角度观察叶片的完好情况，从而形成一定的检查盲区；二是在极端恶劣环境条件下无法实施检查或者检查质量下降。例如，在飞机刚刚着陆时，进气道和喷管内温度较高，一段时间内检查人员都无法钻入其中对叶片进行检查，增加了再次出动机务准备的时间；冬季环境温度低，检查人员着装单薄，身体热量流失快，工作难以持久，也会对检查质量产生一定影响；三是部分体型较胖的检查人员无法钻入进气道或者喷管内完成叶片检查工作，只能找人代检，客观上也造成检查质量下降。因此迫切需要研制一种能够最大程度保证质量且快速、高效的飞机发动机叶片完好情况检查方法，建设一套叶片完好情况检查***。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对以上问题提供一种能够代替人工进入飞机发动机的装置。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种飞机发动机叶片完好情况检查***及检查方法，其硬件设备包括上位机、工业控制计算机、视觉传感器(高清摄像装置)、智能移动平台及显示终端；软件程序包括图像处理与识别、移动平台控制程序。所述上位机上设有无线通讯模块，所述上位机通过无线通讯模块连接智能移动平台，所述智能移动平台上安装有工业控制计算机，所述智能移动平台上设有显示终端，所述智能移动平台上还设有机械臂和视觉传感器。
本发明与现有技术相比的优点在于：本项目智能、高效、识别度高，不仅能够高标准实现对发动机叶片完好情况的检查，而且可以减少人力、物力消耗，有效提高工作质量和效率，还能够提高检查的成功率，人检查不到的地方也能够进行有效的检查，更好保证飞行安全。
作为改进，所述机械臂采用的四轴联动，采取的是三个轴向连接和一个旋转连接，能够进行多角度拍摄，四轴联动能够从各种角度进行探测，提高探测效率的同时还提高了探测的成功率。
作为改进，所述智能移动平台底部设有万向轮，在四轴联动的机械臂不好通过的地方可以通过移动智能移动平台来移动到置顶地点进行检测。
作为改进，所述无线通讯模块采用蓝牙、WiFi、4G和5G多种通讯方式，多种通讯方式协同作用大大提高传输效率，能够实现实时分析。
作为改进，所述的检查方法步骤为：
(1)操作者使用控制程序操纵智能移动平台到达发动机叶片前指定检查位置；
(2)根据叶片具体分布情况继续操纵智能移动平台的摇臂，其上安装的视觉传感器能够自动摄录叶片表面视频；
(3)实时无线传输到机外显示终端上，供检查人员目视检查叶片完好情况；
(4)视觉传感器将拍摄的图像传输给计算机进行图像处理与识别，运用深度学习算法来自动判断叶片完好情况，综合人员判断和人工智能算法两方面来进行叶片检查；
(5)完成检查，飞机可以起飞。
附图说明
图1是一种飞机发动机叶片完好情况检查***的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
本发明在具体实施时，一种飞机发动机叶片完好情况检查***，其硬件设备包括上位机、工业控制计算机、视觉传感器(高清摄像装置)、智能移动平台及显示终端；软件程序包括图像处理与识别、移动平台控制程序。所述上位机上设有无线通讯模块，所述上位机通过无线通讯模块连接智能移动平台，所述智能移动平台上安装有工业控制计算机，所述智能移动平台上设有显示终端，所述智能移动平台上还设有机械臂和视觉传感器。
所述机械臂采用的四轴联动，采取的是三个轴向连接和一个旋转连接，能够进行多角度拍摄，四轴联动能够从各种角度进行探测，提高探测效率的同时还提高了探测的成功率。
所述智能移动平台底部设有万向轮，在四轴联动的机械臂不好通过的地方可以通过移动智能移动平台来移动到置顶地点进行检测。
所述无线通讯模块采用蓝牙、WiFi、4G和5G多种通讯方式，多种通讯方式协同作用大大提高传输效率，能够实现实时分析。
所述的检查方法步骤为：
(1)操作者使用控制程序操纵智能移动平台到达发动机叶片前指定检查位置；
(2)根据叶片具体分布情况继续操纵智能移动平台的摇臂，其上安装的视觉传感器能够自动摄录叶片表面视频；
(3)实时无线传输到机外显示终端上，供检查人员目视检查叶片完好情况；
(4)视觉传感器将拍摄的图像传输给计算机进行图像处理与识别，运用深度学习算法来自动判断叶片完好情况，综合人员判断和人工智能算法两方面来进行叶片检查；
(5)完成检查，飞机可以起飞。
本发明的工作原理：操作者使用控制程序操纵智能移动平台到达发动机叶片前指定检查位置，根据叶片具体分布情况继续操纵智能移动平台的摇臂，其上安装的视觉传感器一方面能够自动摄录叶片表面视频，并实时无线传输到机外显示终端上，供检查人员目视检查叶片完好情况；另一方面，视觉传感器将拍摄的图像传输给计算机进行图像处理与识别，运用深度学***台结构尺寸及叶片图像资料库进行调整，进而完成发动机叶片完好情况检查工作，内部结构及原理不变。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具本的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”，“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (5)

1.一种飞机发动机叶片完好情况检查***及检查方法，包括上位机、工业控制计算机、视觉传感器、智能移动平台及显示终端，其特征在于：所述上位机上设有无线通讯模块，所述上位机通过无线通讯模块连接智能移动平台，所述智能移动平台上安装有工业控制计算机，所述智能移动平台上设有显示终端，所述智能移动平台上还设有机械臂和视觉传感器。
2.根据权利要求1所述的一种飞机发动机叶片完好情况检查***，其特征在于：所述机械臂采用的四轴联动，能够进行多角度拍摄。
3.根据权利要求1所述的一种飞机发动机叶片完好情况检查***，其特征在于：所述智能移动平台底部设有万向轮。
4.根据权利要求1所述的一种飞机发动机叶片完好情况检查***，其特征在于：所述无线通讯模块采用蓝牙、WiFi、4G和5G多种通讯方式。
5.根据权利要求1所述的一种飞机发动机叶片完好情况检查***及检查方法，其特征在于，所述的检查方法步骤为：
(1)操作者使用控制程序操纵智能移动平台到达发动机叶片前指定检查位置；
(2)根据叶片具体分布情况继续操纵智能移动平台的摇臂，其上安装的视觉传感器能够自动摄录叶片表面视频；
(3)实时无线传输到机外显示终端上，供检查人员目视检查叶片完好情况；
(4)视觉传感器将拍摄的图像传输给计算机进行图像处理与识别，运用深度学习算法来自动判断叶片完好情况，综合人员判断和人工智能算法两方面来进行叶片检查；
(5)完成检查，飞机可以起飞。
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