[发明专利]多遮蔽位置航天器热控喷涂质量检测装置及方法

权利要求书

1.一种多遮蔽位置航天器热控喷涂质量检测装置，其特征在于，包括相机运动平台(1)、平台基座(2)、设备壳体(3)、上料平台(4)、控制器(6)以及图像采集平台(7)；

所述设备壳体(3)上连接有所述平台基座(2)，所述平台基座(2)上连接所述上料平台(4)，所述平台基座(2)两端滑动连接有所述相机运动平台(1)，所述相机运动平台(1)上滑动连接有所述图像采集平台(7)，所述控制器(6)连接于所述设备壳体(3)侧边；

所述控制器(6)控制连接所述相机运动平台(1)和所述图像采集平台(7)，在所述控制器(6)的控制下，所述图像采集平台(7)在所述相机运动平台(1)上实现轴向的滑动，使所述图像采集平台(7)对所述上料平台(4)上放置的所述航天器结构板(5)进行图像采集。

2.根据权利要求1所述的多遮蔽位置航天器热控喷涂质量检测装置，其特征在于，所述相机运动平台(1)包括X向伺服直线滑台(11)、Y向伺服直线滑台(14)、Z向伺服直线滑台(13)及滑台龙门支架(12)，所述Z向伺服直线滑台(13)上的滑杆(131)端部竖直向下；

通过控制器(6)使所述图像采集平台(7)在所述Z向伺服直线滑台(13)上进行Z轴向滑动，所述Z向伺服直线滑台(13)在所述Y向伺服直线滑台(14)上进行Y轴向滑动，所述滑台龙门支架(12)在所述X向伺服直线滑台(11)上进行X轴向滑动，带动所述图像采集平台(7)在X轴、Y轴以及Z轴上的滑动。

3.根据权利要求2所述的多遮蔽位置航天器热控喷涂质量检测装置，其特征在于，所述图像采集平台(7)包括图像采集相机(71)、相机光源(72)、测距传感器以及相机及光源支架(76)，所述相机及光源支架(76)上分别对称连接有多个所述图像采集相机(71)和多个所述相机光源(72)，每个所述相机光源(72)上均连接有所述测距传感器，所述测距传感器对所述图像采集相机(71)进行定位。

4.根据权利要求3所述的多遮蔽位置航天器热控喷涂质量检测装置，其特征在于，所述图像采集相机(71)和所述相机光源(72)一一对应连接，所述图像采集相机(71)的镜头轴心与所述相机光源(72)的中心线重合。

5.根据权利要求4所述的多遮蔽位置航天器热控喷涂质量检测装置，其特征在于，每个所述相机光源(72)呈环状。

6.根据权利要求5所述的多遮蔽位置航天器热控喷涂质量检测装置，其特征在于，所述测距传感器包括X向测距传感器(73)、Z向测距传感器(74)以及Y向测距传感器(75)，所述X向测距传感器(73)位于相邻两个所述相机光源(72)连接处的端部，所述Z向测距传感器(74)位于相邻两个所述相机光源(72)连接处的底部，所述Y向测距传感器(75)位于所述相机光源(72)的侧边。

7.根据权利要求6所述的多遮蔽位置航天器热控喷涂质量检测装置，其特征在于，所述上料平台(4)包括托板(42)、直线导轨(41)、导轨滑块(43)以及伺服传动组件(44)，所述伺服传动组件(44)的移动带动所述托板(42)进行移动，使所述托板(42)上的所述导轨滑块(43)在所述直线导轨(41)上滑动。

8.根据权利要求7所述的多遮蔽位置航天器热控喷涂质量检测装置，其特征在于，所述控制器(6)包括可旋转支架(61)、操作键盘(62)、工控机(63)以及控制箱(64)，所述操作键盘(62)和所述工控机(63)分别连接于所述控制箱(64)上，通过所述操作键盘(62)对所述工控机(63)进行操作，所述控制箱(64)通过可旋转支架(61)连接于所述设备壳体(3)侧壁上。

9.根据权利要求8所述的多遮蔽位置航天器热控喷涂质量检测装置，其特征在于，所述工控机(63)上设有可触屏液晶显示器及USB插口。

10.一种根据权利要求1-9任一项所述的多遮蔽位置航天器热控喷涂质量检测装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、启动质量检测装置，系统启动检测软件并完成设备自检；

S2、将CAD设计模型导入所述工控机(63)；

S3、所述上料平台(2)伸出，将预检测的航天器结构板(5)放置于所述上料平台(2)上；

S4、将所述上料平台(2)复位，启动所述图像采集相机(71)，启动检测程序；

S5、根据所述图像采集平台(7)采集的数据信息确定所述航天器结构板(5)的初始位置，所述相机运动平台(1)启动，将所述图像采集平台(7)移至所述航天器结构板(5)的上方，采集第一张图像；

S6、系统将采集图像与导入的CAD模型进行比对，判断采集图像特征是否清晰完整；

若采集图像完整，系统则自动结束图像采集流程；

若采集图像不完整，系统自动启动所述相机运动平台(1)，按预设路径将所述图像采集相机(71)移至下一区域进行图像采集，系统将采集来的图像进行拼接处理，以此类推，直至所述航天器结构板(5)图像采集完整，系统自动退出图像采集流程；

S7、系统基于中值滤波算法，对采集来的所述航天器结构板(5)图像及输入的CAD模型做对比，从而对图像进行去噪处理；利用将RGB颜色模型转换到HSV颜色模型的思想对图像进行了灰度化处理；基于兴趣点的区域自适应阈值分割算法，对大尺寸航天器结构件不同区域处特征的处理；最后，采用最小二乘拟合圆算法及最小包围多边形算法完成图像特征提取，并基于暴力匹配的思想对CAD模型特征及实物图像特征进行比对；

S8、输出匹配比对检测结果，并在所述工控机(63)界面标出与原始CAD模型不符特征。

S9、通过所述工控机(63)界面标识位置，确定所述航天器结构板(5)的喷涂质量与存在的问题。