WO2014170443A1 - Method for recording and inspecting the surface condition of a mechanical structure - Google Patents

Method for recording and inspecting the surface condition of a mechanical structure Download PDF

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WO2014170443A1
WO2014170443A1 PCT/EP2014/057917 EP2014057917W WO2014170443A1 WO 2014170443 A1 WO2014170443 A1 WO 2014170443A1 EP 2014057917 W EP2014057917 W EP 2014057917W WO 2014170443 A1 WO2014170443 A1 WO 2014170443A1
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WO
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recording
sensor
photographs
sub
photographic
Prior art date
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PCT/EP2014/057917
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French (fr)
Inventor
Thibault GOUACHE
Baptiste COULANGE
Original Assignee
Cornis Sas
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D17/00Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics
    • GPHYSICS
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    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/9515Objects of complex shape, e.g. examined with use of a surface follower device

Definitions

  • the present invention belongs to the field of structural inspection (including but not limited to wind turbine blades, bridge piles or decks, dams, concrete enclosures and foundations, industrial chimneys). It relates in particular to a method of recording and systematic inspection of the surface state of a structure, possibly associated with a method of detecting anomalies on the surface (cracks, impacts, etc.).
  • the invention relates to a method for recording and inspecting the surface condition of a mechanical structure, the method using a photographic sensor that is automatically moved to record multiple shots of the surface of a mechanical structure.
  • the method of recording and inspecting the surface state preferably comprises:
  • a step 100 of taking several photographs comprising the repetition several times of three sub-steps:
  • step 100 is preceded by a step 50 of defining the successive positions in which the sensor must be at the time of step 120 of triggering the recording of the sensor.
  • step 100 all or two of the substeps 1 10, 120 and 130 of step 100 are performed simultaneously.
  • the step 230 is preceded by a step 220 of projection and deformation of the photographs to compensate for the non-planar displacement of the photographic sensor and allow the photographs to be connected without discontinuities.
  • step 230 and step 208 are preceded by a step 210 of processing photographs.
  • This step includes one or more of these photographic processes: digital developments, optical distortion correction, noise reduction, vignetting reduction, chromatic aberration correction.
  • the step 230 of positioning photographs relative to each other is performed automatically by a computer.
  • this positioning is performed in part or in full on a computer by a human operator.
  • step 240 may be followed by a step 250 of inspection of the plates allowing the detection of cracks, cracks, tasks and suspicions of signs of aging or damage of the inspected structure.
  • This step is carried out preferentially by automated processing of snapshots and automatic detection. In another embodiment, this inspection is carried out partially or entirely by a human operator.
  • step 300 allows the repetition of all the steps at regular intervals.
  • the past recordings of the surface condition are compared to the new surface state of the structure to observe the evolution and aging of the structure.
  • FIG. 1 is a flowchart of the steps of an exemplary implementation of the method according to the invention
  • FIG. 2 is a diagram of the device for moving the sensor.
  • the method is implemented using a photographic sensor or digital camera. Such a sensor or apparatus is known per se and is therefore not detailed further here. Alternatively, the method uses an infrared sensor, an ultraviolet sensor or a sensor of any other wavelength range of light, polarized or otherwise.
  • the sensor is attached to a motorized device that moves the sensor.
  • FIG. 2 shows a sensor displacement device allowing the displacement of the sensor along two perpendicular axes of rotation, ie the modification of two degrees of freedom of the sensor, two rotations. In other implementations of the method, between one and six degrees of freedom of the sensor can be modified by the displacement device (at most, three translations and three rotations).
  • step 50 The successive positions in which the sensor must be at the time of triggering the recording (step 120) are defined. In a preferred implementation, these are automatically defined by a computing device. In the present example, which is in no way limitative, the computing device is of the PC microcomputer type. In the present non-limiting example, the positions are defined by interaction with the operator that specifies a number of positions to be taken and a recovery rate between two successive records. Depending on the solid angle recorded by the sensor, the recovery rate between two successive recordings chosen by the operator and the different positions to be taken by the sensor, all the positions that must be taken by the sensor are calculated automatically.
  • step 100 The taking of several recordings is done by a repetition of the following steps.
  • step 110 The displacement device positions the sensor in the position calculated during step 50.
  • step 120 Recording by the sensor is triggered.
  • step 130 The data recorded by the sensor is transmitted to a data storage device.
  • the data storage device is of the PC microcomputer type or of the internal memory type of the camera.
  • Steps 100, 120 and 130 are repeated as many times as necessary for the sensor to be triggered in all the positions defined in step 50.
  • steps 1 10, 120 and 130 can be realized totally or partially at the same time.
  • the step 130 for transmitting the data recorded at the position N-1 can be carried out at the same time as the step 1 of moving and positioning the sensor in the position N.
  • step 210 The recorded data is processed by algorithms to improve the quality of the recordings.
  • these treatments include the digital development of the photographs or data from the raw data of the sensor, the correction of the optical deformations, the reduction of the noise, the reduction of the vignetting, the correction of the chromatic aberrations.
  • this step is performed by a microcomputer-type computing device PC.
  • Step 220 The recorded data is processed by algorithms to compensate for displacements outside the plane of the sensor. In a preferred implementation, the positions adopted by the sensor calculated in step 50 and taken by the sensor during step 100 have been recorded and saved.
  • step 230 This step allows the relative positioning of the successive recordings of the sensor during step 100.
  • the positions adopted by the sensor calculated in step 50 and taken by the sensor during step 100 have been recorded and saved.
  • These angles and positions during each recording make it possible to deduce a relative positioning of the recorded data between two successive recordings.
  • the relative positioning of the records is automatically optimized by minimizing or maximizing a measurement of distance or correlation 2 between the two successive recordings on their area of overlap. In a bet less advantageous, the optimization of the positioning of the data can be carried out by a human operator.
  • step 240 The multiple recordings are integrated in a data visualization interface.
  • this visualization interface these successive recordings are positioned relative to one another by virtue of the relative positioning of the recordings obtained during step 230.
  • This viewing interface makes it possible to display and move throughout the recorded data concerning the surface condition of the inspected structure
  • this step is carried out by a display interface of PC-type with screen and the displacement on the surface inspected by a conventional PC microcomputer interaction device such as a keyboard, mouse or joystick.
  • step 250 The multiple data records are inspected for abnormalities.
  • these abnormalities are cracks, impacts, erosion, corrosion, swelling, staining and delamination.
  • the detection of these abnormalities is carried out by a human operator. It can indicate areas and classify or annotate abnormalities.
  • algorithms preselect areas in which abnormalities are suspected and the human operator validates or invalidates the presence of abnormalities.
  • the abnormalities are automatically detected by algorithm.
  • step 300 The preceding steps are repeated several times throughout the life of the structure. The surface conditions thus recorded as the aging of the structure over time are compared and the effect of aging is thus obtained.
  • This process allows, from the move and the recording coordinated with a photographic sensor, to obtain the recording of the surface state of a structure and then to go through it to identify and identify abnormalities such as impacts, cracks, swellings, etc.
  • the recording of this surface state several times in time makes it possible to follow and observe the evolution and the aging of the structure.

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Abstract

The invention concerns a method for recording and inspecting the surface condition of a mechanical structure, the method using a photographic sensor that is automatically moved to record multiple images of the surface of a mechanical structure, The method for recording and inspecting the surface condition comprising: a step 100 of taking a plurality of photographs comprising a plurality of repetitions of 3 sub-steps: a sub-step 110 of moving the photographic sensor, a sub-step 120 of triggering the recording by the photographic sensor, a sub-step 130 of transmitting or recording the photographic data, a step 230 of positioning the photographs relative to each other, a step 240 of incorporating these images positioned relative to each other into an inspection interface (on a computer) allowing movement over the entire surface of the inspected structure.

Description

PROCÉDÉ D'ENREGISTREMENT ET D'INSPECTION DE L'ÉTAT DE SURFACE D'UNE STRUCTURE MÉCANIQUE  METHOD FOR RECORDING AND INSPECTING THE SURFACE CONDITION OF A MECHANICAL STRUCTURE
La présente invention appartient au domaine de l'inspection des structures (notamment mais de manière non limitative les pales d'éoliennes, les piles ou tabliers de ponts, le barrages, les enceintes et fondations en béton, les cheminées industrielles). Elle vise en particulier un procédé d'enregistrement et d'inspection systématique de l'état de surface d'une structure, éventuellement associé à un procédé de détection d'anomalies sur la surface (fissures, impacts, etc.). The present invention belongs to the field of structural inspection (including but not limited to wind turbine blades, bridge piles or decks, dams, concrete enclosures and foundations, industrial chimneys). It relates in particular to a method of recording and systematic inspection of the surface state of a structure, possibly associated with a method of detecting anomalies on the surface (cracks, impacts, etc.).
Préambule et art antérieur Preamble and prior art
La connaissance et le suivi de l'état de surface d'une structure mécanique est rendue nécessaire pour des raisons évidentes de sécurité.  The knowledge and monitoring of the surface condition of a mechanical structure is made necessary for obvious reasons of safety.
Dans le domaine de la production d'électricité et du génie civile, notamment, les structures du type génie civile (ponts, cuves, cheminées, piles) ou en matériaux composites (pale d'éoliennes) subissent au cours du temps un vieillissement qui altère leurs propriétés mécaniques. Ces modifications de santé de ces structures peuvent entraîner des dégradations potentiellement dangereuses.  In the field of electricity generation and civil engineering, in particular, structures such as civil engineering (bridges, tanks, chimneys, piles) or composite materials (wind turbine blades) undergo over time aging that alters their mechanical properties. These health modifications of these structures can lead to potentially dangerous degradations.
Il est donc souhaitable de mesurer ponctuellement ou de suivre l'évolution de l'état de surface de ces structures.  It is therefore desirable to measure punctually or follow the evolution of the surface state of these structures.
Exposé de l'invention Presentation of the invention
L'invention vise un procédé d'enregistrement et d'inspection de l'état de surface d'une structure mécanique, le procédé utilisant un capteur photographique qui est automatiquement déplacé pour enregistrer de multiples clichés de la surface d'une structure mécanique.  The invention relates to a method for recording and inspecting the surface condition of a mechanical structure, the method using a photographic sensor that is automatically moved to record multiple shots of the surface of a mechanical structure.
Le procédé d'enregistrement et d'inspection de l'état de surface comprend préférentiellement :  The method of recording and inspecting the surface state preferably comprises:
une étape 100 de prise de plusieurs photographies comprenant la répétition plusieurs fois de trois sous-étapes:  a step 100 of taking several photographs comprising the repetition several times of three sub-steps:
- une sous-étape 1 10 de déplacement du capteur photographique, une sous-étape 120 de déclenchement de l'enregistrement par le capteur photographique, a sub-step 1 10 of displacement of the photographic sensor, a substep 120 of triggering the recording by the photographic sensor,
une sous-étape 130 de transmission ou d'enregistrement des données photographiques,  a substep 130 for transmitting or recording photographic data,
une étape 230 de positionnement des photographies les unes par rapport aux autres,  a step 230 of positioning the photographs relative to each other,
une étape 240 d'intégration de ces clichés positionnés les uns par rapport aux autres dans une interface d'inspection (sur ordinateur) permettant le déplacement sur toute la surface de la structure inspectée.  a step 240 of integration of these plates positioned relative to each other in an inspection interface (on computer) for moving over the entire surface of the inspected structure.
Dans un mode de mise en œuvre particulier, l'étape 100 est précédée par une étape 50 de définition des positions successives dans lequel le capteur doit se trouver au moment de l'étape 120 du déclenchement de l'enregistrement du capteur.  In a particular mode of implementation, step 100 is preceded by a step 50 of defining the successive positions in which the sensor must be at the time of step 120 of triggering the recording of the sensor.
Dans un mode de mise en œuvre particulier du procédé, lors de l'étape 100, la totalité ou deux des sous-étapes 1 10, 120 et 130 de l'étape 100 sont réalisées simultanément.  In a particular mode of implementation of the method, during step 100, all or two of the substeps 1 10, 120 and 130 of step 100 are performed simultaneously.
Avantageusement, l'étape 230 est précédée d'une étape 220 de projection et de déformation des photographies pour compenser le déplacement non plan du capteur photographique et permettre aux photographies de se raccorder sans discontinuités.  Advantageously, the step 230 is preceded by a step 220 of projection and deformation of the photographs to compensate for the non-planar displacement of the photographic sensor and allow the photographs to be connected without discontinuities.
Dans un mode de mise en œuvre particulier l'étape 230 et I'étape220 si elle est mise en œuvre, sont précédées par une étape 210 de traitement des photographies. Cette étape comprend une ou plusieurs de ces traitements photographiques : développements numériques, correction des déformations optiques, réduction du bruit, réduction du vignetage, correction des aberrations chromatiques.  In a particular embodiment, step 230 and step 208, if implemented, are preceded by a step 210 of processing photographs. This step includes one or more of these photographic processes: digital developments, optical distortion correction, noise reduction, vignetting reduction, chromatic aberration correction.
Préférentiellement, l'étape 230 de positionnement des photographies les unes par rapport aux autres est réalisée de manière automatique par un ordinateur. Dans une autre mise en œuvre, ce positionnement est réalisé en partie ou en totalité sur ordinateur par un opérateur humain.  Preferably, the step 230 of positioning photographs relative to each other is performed automatically by a computer. In another implementation, this positioning is performed in part or in full on a computer by a human operator.
Dans une mise en œuvre avantageuse, l'étape 240 peut être suivie d'une étape 250 d'inspection des clichés permettant la détection de fissures, craquelures, tâches et suspicions de signes de vieillissements ou de dommage de la structure inspectée. Cette étape est réalisée de manière préférentielle par traitement automatisé des clichés et détection automatique. Dans une autre réalisation, cette inspection est réalisée partiellement ou entièrement par un opérateur humain. In an advantageous implementation, step 240 may be followed by a step 250 of inspection of the plates allowing the detection of cracks, cracks, tasks and suspicions of signs of aging or damage of the inspected structure. This step is carried out preferentially by automated processing of snapshots and automatic detection. In another embodiment, this inspection is carried out partially or entirely by a human operator.
Préférentiellement, l'étape 300 permet la répétition de l'ensemble des étapes à intervalles réguliers. Les enregistrements passés de l'état de surface sont comparés au nouvel état de surface de la structure pour observer l'évolution et le vieillissement de la structure.  Preferably, step 300 allows the repetition of all the steps at regular intervals. The past recordings of the surface condition are compared to the new surface state of the structure to observe the evolution and aging of the structure.
Présentation des figures Presentation of figures
Les caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux appréciés grâce à la description qui suit, description qui expose les caractéristiques de l'invention a travers d'un exemple non limitatif d'application.  The features and advantages of the invention will be better appreciated thanks to the description which follows, description which sets out the characteristics of the invention through a non-limiting example of application.
La description s'appuie sur les figures annexées dans lesquelles : The description is based on the appended figures in which:
- La figure 1 est un organigramme des étapes d'un exemple de mise en œuvre du procédé selon l'invention,  FIG. 1 is a flowchart of the steps of an exemplary implementation of the method according to the invention,
- La figure 2 est un schéma du dispositif de déplacement du capteur.  FIG. 2 is a diagram of the device for moving the sensor.
Description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention Detailed description of an embodiment of the invention
La suite de la description est réalisée dans le cas particulier de l'enregistrement et l'inspection de l'état de surface d'une pale d'aérogénérateur.  The remainder of the description is made in the particular case of recording and inspecting the surface condition of an aerogenerator blade.
Il est cependant clair que le procédé peut s'appliquer à tous types de structures.  It is however clear that the method can be applied to all types of structures.
Le procédé est mis en œuvre en utilisant un capteur photographique ou appareil photographique numérique. Un tel capteur ou appareil est connu en soi et n'est donc pas détaillé plus avant ici. En variante, le procédé utilise un capteur infrarouge, un capteur ultraviolet ou un capteur de toute autre gamme de longueur d'onde de lumière, polarisée ou non.  The method is implemented using a photographic sensor or digital camera. Such a sensor or apparatus is known per se and is therefore not detailed further here. Alternatively, the method uses an infrared sensor, an ultraviolet sensor or a sensor of any other wavelength range of light, polarized or otherwise.
Comme on le voit sur la figure 2, pour la réalisation des étapes 50 et 100, le capteur est fixé à un dispositif motorisé qui permet de déplacer le capteur. La figure 2 montre un dispositif de déplacement de capteur permettant le déplacement du capteur selon deux axes de rotation perpendiculaires, soit la modification de deux degrés de liberté du capteur, deux rotations. Dans d'autres mises en œuvre du procédé, entre un et six degrés de liberté du capteur peuvent être modifiés par le dispositif de déplacement (au maximum, trois translations et trois rotations). As seen in Figure 2, for performing steps 50 and 100, the sensor is attached to a motorized device that moves the sensor. FIG. 2 shows a sensor displacement device allowing the displacement of the sensor along two perpendicular axes of rotation, ie the modification of two degrees of freedom of the sensor, two rotations. In other implementations of the method, between one and six degrees of freedom of the sensor can be modified by the displacement device (at most, three translations and three rotations).
Dans la présente mis en œuvre du procédé, celui-ci comporte des étapes suivantes : In the present implementation of the method, it comprises the following steps:
- étape 50 : Les positions successives dans lequel doit se trouver le capteur lors du déclenchement de l'enregistrement (étape 120) sont définies. Dans une mise en œuvre préférentielle, celles-ci sont définies automatiquement par un dispositif de calcul. Dans le présent exemple nullement limitatif, le dispositif de calcul est de type micro-ordinateur PC. Dans le présent exemple nullement limitatif, les positions sont définies par interaction avec l'opérateur qui spécifie un certain nombre de positions qui doivent être prises et un taux de recouvrement entre deux enregistrements successifs. En fonction de l'angle solide enregistré par le capteur, du taux de recouvrement entre deux enregistrements successifs choisi par l'opérateur et des différentes positions qui doivent être prises par le capteur, l'ensemble des positions qui doivent être prises par le capteur sont calculées automatiquement.  step 50: The successive positions in which the sensor must be at the time of triggering the recording (step 120) are defined. In a preferred implementation, these are automatically defined by a computing device. In the present example, which is in no way limitative, the computing device is of the PC microcomputer type. In the present non-limiting example, the positions are defined by interaction with the operator that specifies a number of positions to be taken and a recovery rate between two successive records. Depending on the solid angle recorded by the sensor, the recovery rate between two successive recordings chosen by the operator and the different positions to be taken by the sensor, all the positions that must be taken by the sensor are calculated automatically.
- étape 100 : La prise de plusieurs enregistrements se fait par une répétition des étapes suivantes. step 100: The taking of several recordings is done by a repetition of the following steps.
- étape 110 : Le dispositif de déplacement positionne le capteur dans la position calculée lors de l'étape 50. - étape 120 : L'enregistrement par le capteur est déclenché. step 110: The displacement device positions the sensor in the position calculated during step 50. step 120: Recording by the sensor is triggered.
- étape 130 : Les données enregistrées par le capteur sont transmises à un dispositif de stockage de données. Dans le présent exemple nullement limitatif, le dispositif de stockage de données est de type micro-ordinateur PC ou de type mémoire interne de l'appareil photographique. step 130: The data recorded by the sensor is transmitted to a data storage device. In the present example, which is in no way limitative, the data storage device is of the PC microcomputer type or of the internal memory type of the camera.
Les étapes 100, 120 et 130 sont répétées autant de fois que nécessaire pour que le capteur soit déclenché dans l'ensemble des positions définies lors de l'étape 50.  Steps 100, 120 and 130 are repeated as many times as necessary for the sensor to be triggered in all the positions defined in step 50.
Avantageusement, pour accélérer l'étape 100, les étapes 1 10, 120 et 130 peuvent être réalisées totalement ou partiellement en même temps. Dans le présent exemple nullement limitatif, l'étape 130 de transmission des données enregistrés lors de la position N-1 peut-être réalisée en même temps que l'étape 1 10 de déplacement et de positionnement du capteur dans la position N. Advantageously, to accelerate step 100, steps 1 10, 120 and 130 can be realized totally or partially at the same time. In the present example, which is in no way limiting, the step 130 for transmitting the data recorded at the position N-1 can be carried out at the same time as the step 1 of moving and positioning the sensor in the position N.
- étape 210 : Les données enregistrées sont traitées par des algorithmes pour améliorer la qualité des enregistrements. Notamment mais de manière non limitative, ces traitements comportent le développement numérique des photographies ou données à partir des données brutes du capteur, la correction des déformations optiques, la réduction du bruit, la réduction du vignetage, la correction des aberrations chromatiques. Dans le présent exemple nullement limitatif, cette étape est réalisée par un dispositif de calcul de type microordinateur PC. - étape 220 : Les données enregistrées sont traitées par des algorithmes pour compenser les déplacements hors du plan du capteur. Dans une mise en œuvre préférentielle, les positions adoptés par le capteur calculé lors de l'étape 50 et prises par le capteur lors de l'étape 100 ont été enregistrées et sauvegardées. Ces angles et positions lors de chaque enregistrement permettent de déduire la position spatiale exacte des données enregistrées et de les projeter toutes dans le même plan. Dans le présent exemple nullement limitatif, cette étape est réalisée par un dispositif de calcul de type microordinateur PC. - étape 230 : Cette étape permet le positionnement relatif des enregistrements successifs du capteur lors de I'étape100. Dans une mise en œuvre préférentielle, les positions adoptés par le capteur calculé lors de l'étape 50 et prises par le capteur lors de l'étape 100 ont été enregistrées et sauvegardées. Ces angles et positions lors de chaque enregistrement permettent de déduire un positionnement relatif des données enregistrées entre deux enregistrements successifs. Dans une mise en œuvre préférentielle, le positionnement relatif des enregistrements est automatiquement optimisé en minimisant ou maximisant une mesure de distance ou de corrélation 2 entre les deux enregistrements successifs sur leur zone de recouvrement. Dans une mise en œuvre moins avantageuse, l'optimisation du positionnement des données peut-être réalisé par un opérateur humain. step 210: The recorded data is processed by algorithms to improve the quality of the recordings. In particular, but in a nonlimiting manner, these treatments include the digital development of the photographs or data from the raw data of the sensor, the correction of the optical deformations, the reduction of the noise, the reduction of the vignetting, the correction of the chromatic aberrations. In the present example, which is in no way limitative, this step is performed by a microcomputer-type computing device PC. Step 220: The recorded data is processed by algorithms to compensate for displacements outside the plane of the sensor. In a preferred implementation, the positions adopted by the sensor calculated in step 50 and taken by the sensor during step 100 have been recorded and saved. These angles and positions during each recording make it possible to deduce the exact spatial position of the recorded data and to project them all in the same plane. In the present example, which is in no way limitative, this step is performed by a microcomputer-type computing device PC. step 230: This step allows the relative positioning of the successive recordings of the sensor during step 100. In a preferred implementation, the positions adopted by the sensor calculated in step 50 and taken by the sensor during step 100 have been recorded and saved. These angles and positions during each recording make it possible to deduce a relative positioning of the recorded data between two successive recordings. In a preferred implementation, the relative positioning of the records is automatically optimized by minimizing or maximizing a measurement of distance or correlation 2 between the two successive recordings on their area of overlap. In a bet less advantageous, the optimization of the positioning of the data can be carried out by a human operator.
- étape 240 : Les multiples enregistrements sont intégrés dans une interface de visualisation de données. Dans cette interface de visualisation, ces enregistrements successifs sont positionnés les uns par rapport aux autres grâce au positionnement relatif des enregistrements obtenus lors de l'étape 230. Cette interface de visualisation permet la visualisation et le déplacement dans l'ensemble des données enregistrées concernant l'état de surface de la structure inspectée step 240: The multiple recordings are integrated in a data visualization interface. In this visualization interface, these successive recordings are positioned relative to one another by virtue of the relative positioning of the recordings obtained during step 230. This viewing interface makes it possible to display and move throughout the recorded data concerning the surface condition of the inspected structure
Dans le présent exemple nullement limitatif, cette étape est réalisée par une interface de visualisation de type micro-ordinateur PC avec écran et le déplacement sur la surface inspectée ce fait par un dispositif classique d'interaction opérateur micro-ordinateur PC comme un clavier, une souris ou un joystick.  In the present example, which is in no way limitative, this step is carried out by a display interface of PC-type with screen and the displacement on the surface inspected by a conventional PC microcomputer interaction device such as a keyboard, mouse or joystick.
- étape 250 : Les multiples enregistrements de données sont inspectés pour y détecter la présence d'anormalités. Dans le présent exemple nullement limitatif, ces anormalités sont des fissures, des impacts, de l'érosion, de la corrosion, des gonflements, des tâches et des délaminations. Dans le présent exemple nullement limitatif, la détection de ces anormalités est réalisée par un opérateur humain. Il peut indiquer les zones et classifier ou annoter les anormalités. Dans une réalisation avantageuse, des algorithmes présélectionnent des zones dans lesquelles des anormalités sont suspectées et l'opérateur humain valide ou invalide la présence d'anormalités. Dans une réalisation plus avantageuse encore, les anormalités sont détectées automatiquement par algorithme. step 250: The multiple data records are inspected for abnormalities. In the present non-limiting example, these abnormalities are cracks, impacts, erosion, corrosion, swelling, staining and delamination. In the present non-limiting example, the detection of these abnormalities is carried out by a human operator. It can indicate areas and classify or annotate abnormalities. In an advantageous embodiment, algorithms preselect areas in which abnormalities are suspected and the human operator validates or invalidates the presence of abnormalities. In a more advantageous embodiment, the abnormalities are automatically detected by algorithm.
- étape 300 : Les étapes précédentes sont répétées à plusieurs reprises tout au long de la vie de la structure. Les états de surface ainsi enregistrés au fur et à mesure du vieillissement de la structure dans le temps sont comparés et l'effet du vieillissement est ainsi obtenu. step 300: The preceding steps are repeated several times throughout the life of the structure. The surface conditions thus recorded as the aging of the structure over time are compared and the effect of aging is thus obtained.
Avantages de l'invention  Advantages of the invention
Ce procédé, permet, à partir du déplacement et de l'enregistrement coordonné d'un capteur photographique, d'obtenir l'enregistrement de l'état de surface d'une structure puis de la parcourir pour repérer et identifier des anormalités telles que des impacts, des fissures, des gonflements, etc. L'enregistrement à plusieurs reprises dans le temps de cet état de surface permet de suivre et de constater l'évolution et le vieillissement de la structure. This process, allows, from the move and the recording coordinated with a photographic sensor, to obtain the recording of the surface state of a structure and then to go through it to identify and identify abnormalities such as impacts, cracks, swellings, etc. The recording of this surface state several times in time makes it possible to follow and observe the evolution and the aging of the structure.
Deux applications principales sont envisagées :  Two main applications are envisaged:
- l'inspection ponctuelle de structures (génie civil, aéronautique, de production d'électricité, ferroviaire). Le procédé permet alors d'enregistrer l'état de surface complet au moment de l'inspection. Il permet également d'identifier les anormalités de cette surface.  - the punctual inspection of structures (civil, aeronautical, electricity production, railway). The method then records the complete surface condition at the time of inspection. It also makes it possible to identify the abnormalities of this surface.
- le suivi dans le temps de structures (génie civile, aéronautique, de production d'électricité, ferroviaire). Le procédé permet alors d'enregistrer l'état de surface complet à plusieurs moments dans la vie opérationnelle de la structure. Cela permet de mesurer et de constater l'évolution de l'état de surface des pales.  - the follow-up in time of structures (civil engineering, aeronautics, power generation, railway). The method then makes it possible to record the complete surface state at several times in the operational life of the structure. This makes it possible to measure and observe the evolution of the surface state of the blades.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d'enregistrement et d'inspection de l'état de surface d'une structure mécanique, le procédé utilisant un capteur photographique automatiquement déplacé pour enregistrer de multiples clichés de la surface de la structure mécanique, A method of recording and inspecting the surface condition of a mechanical structure, the method using a photographic sensor automatically moved to record multiple shots of the surface of the mechanical structure,
caractérisé en ce que le procédé d'enregistrement et d'inspection de l'état de surface comprend :  characterized in that the method of recording and inspecting the surface condition comprises:
- une étape 100 de prise de plusieurs photographies comprenant la répétition plusieurs fois de trois sous-étapes:  a step 100 of taking several photographs comprising the repetition several times of three sub-steps:
- une sous-étape 1 10 de déplacement du capteur photographique, - une sous-étape 120 de déclenchement de l'enregistrement par le capteur photographique,  a sub-step 1 of moving the photographic sensor, a sub-step 120 for triggering the recording by the photographic sensor,
- une sous-étape 130 de transmission ou d'enregistrement des données photographiques,  a sub-step 130 for transmitting or recording photographic data,
- une étape 230 de positionnement des photographies les unes par rapport aux autres,  a step 230 of positioning the photographs relative to one another,
- une étape 240 d'intégration de ces clichés positionnés les uns par rapport aux autres dans une interface d'inspection permettant le déplacement sur toute la surface de la structure inspectée.  a step 240 of integration of these plates positioned relative to each other in an inspection interface allowing movement over the entire surface of the inspected structure.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que, les étapes2. Method according to claim 1, characterized in that, the steps
1 10, 120 et 130 sont réalisées simultanément toutes les trois, ou deux d'entre elles simultanément, ou l'une à la suite de l'autre. 1 10, 120 and 130 are performed simultaneously all three, or two of them simultaneously, or one after the other.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte, préalablement à l'étape 100, une étape 50 de définition des positions successives dans lequel le capteur doit se trouver au moment de l'étape 120 du déclenchement de l'enreg istrement du capteur. 3. Method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that it comprises, prior to step 100, a step 50 of defining the successive positions in which the sensor must be at the time of the step 120 triggering the recording of the sensor.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte, préalablement à l'étape 230, une étape 220 de projection et de déformation des photographies afin de compenser le déplacement non plan du capteur photographique et permet aux photographies de se raccorder sans discontinuité. 4. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises, prior to step 230, a step 220 of projection and deformation of the photographs to compensate for the non-plane displacement of the photographic sensor and allows the photographs to connect seamlessly.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte, préalablement a l'étape 230 et 220 si elle est mise en œuvre, une étape210 de traitement des photographies pour réaliser le développement numérique, corriger les déformations optiques, réduire le bruit, réduire le vignetage et corriger les aberrations chromatiques. 5. Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises, prior to step 230 and 220 if it is implemented, a step210 of processing photographs to achieve digital development, correct Optical deformations, reduce noise, reduce vignetting and correct chromatic aberrations.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte, suite à l'étape 230, une étape 250 d'inspection de l'état de surface de la structure, soit par opérateur humain, soit automatiquement par algorithme, soit par une pré-identification algorithmique et une validation humaine. 6. Method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises, following step 230, a step 250 of inspection of the surface state of the structure, or by human operator, either automatically by algorithm, or by algorithmic pre-identification and human validation.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte, suite à l'étape 230, une étape 300 d'enregistrement de l'état de surface par le même procédé permettant la comparaison de l'état de surface entre deux enregistrements. 7. Method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises, after step 230, a step 300 of recording the surface state by the same method for the comparison of the surface state between two recordings.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK201570888A1 (en) * 2015-04-27 2016-11-07 Envision Energy (Jiangsu) Co Ltd Method for operating a wind turbine based on degradation of wind turbine blade
US10184450B2 (en) 2015-04-27 2019-01-22 Envision Energy (Jiangsu) Co., Ltd. Method for operating a wind turbine based on degradation of wind turbine blade
CN111964635A (en) * 2020-08-28 2020-11-20 哈尔滨工业大学 Method for testing surface roughness of concrete matrix restoration

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997008652A2 (en) * 1995-08-15 1997-03-06 Diffracto, Ltd. System and method for graphical image data acquisition, storage, and retrieval
EP1813934A1 (en) * 2004-11-02 2007-08-01 Hara, Tooru Concrete structure crack inspection device and crack inspection method
DE102011017564A1 (en) * 2011-04-26 2012-10-31 Aerospy Sense & Avoid Technology Gmbh Method and system for inspecting a surface for material defects
WO2012152561A1 (en) * 2011-05-11 2012-11-15 Wobben Properties Gmbh Assessment of rotor blades
US20120320148A1 (en) * 2011-06-20 2012-12-20 Howard Unger Motorized camera with automated panoramic image capture sequences

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997008652A2 (en) * 1995-08-15 1997-03-06 Diffracto, Ltd. System and method for graphical image data acquisition, storage, and retrieval
EP1813934A1 (en) * 2004-11-02 2007-08-01 Hara, Tooru Concrete structure crack inspection device and crack inspection method
DE102011017564A1 (en) * 2011-04-26 2012-10-31 Aerospy Sense & Avoid Technology Gmbh Method and system for inspecting a surface for material defects
WO2012152561A1 (en) * 2011-05-11 2012-11-15 Wobben Properties Gmbh Assessment of rotor blades
US20120320148A1 (en) * 2011-06-20 2012-12-20 Howard Unger Motorized camera with automated panoramic image capture sequences

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK201570888A1 (en) * 2015-04-27 2016-11-07 Envision Energy (Jiangsu) Co Ltd Method for operating a wind turbine based on degradation of wind turbine blade
DK178737B1 (en) * 2015-04-27 2016-12-12 Envision Energy (Jiangsu) Co Ltd Method for operating a wind turbine based on degradation of wind turbine blade
US10184450B2 (en) 2015-04-27 2019-01-22 Envision Energy (Jiangsu) Co., Ltd. Method for operating a wind turbine based on degradation of wind turbine blade
CN111964635A (en) * 2020-08-28 2020-11-20 哈尔滨工业大学 Method for testing surface roughness of concrete matrix restoration
CN111964635B (en) * 2020-08-28 2023-10-24 哈尔滨工业大学 Method for testing surface roughness of concrete matrix repair

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