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微细管道内壁缺陷柔性在线测量技术研究

吴斌 邢秀奎 张云昊

吴斌, 邢秀奎, 张云昊. 微细管道内壁缺陷柔性在线测量技术研究[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(10): 2944-2951.
引用本文: 吴斌, 邢秀奎, 张云昊. 微细管道内壁缺陷柔性在线测量技术研究[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(10): 2944-2951.
Wu Bin, Xing Xiukui, Zhang Yunhao. Flexible in-line measurement technology for surface defects of small bores[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(10): 2944-2951.
Citation: Wu Bin, Xing Xiukui, Zhang Yunhao. Flexible in-line measurement technology for surface defects of small bores[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(10): 2944-2951.

微细管道内壁缺陷柔性在线测量技术研究

基金项目: 

国家自然科学基金(61172120);天津市自然科学重点基金(13JCZDJC34800)

详细信息
    作者简介:

    吴斌(1975-),男,副教授,硕士生导师,博士,主要从事工业视觉检测、大尺寸数字化测量及图像处理技术等方面的研究。Email:wubin@tju.edu.cn

  • 中图分类号: TH878

Flexible in-line measurement technology for surface defects of small bores

  • 摘要: 采用新型特殊设计的光学传输部件,将外部照明光源导入待测管道内部,同时将管道内壁图像导出,突破了传感器内置的传统工作模式,实现了测量传感器外置,满足了微细管道管内空间狭小的应用需求。同时,结合工业机器人运动平台,进一步构建了柔性在线测量系统,满足了不同工件中不同分布的微细管道柔性测量需要。根据应用要求,首先在前期研究工作分析的基础上,完善了测量系统方案设计;对系统工作流程及核心问题进行了分析,并针对系统构建中的对准问题进行了重点研究,提出了一种新颖、合理的对准方法;基于构建的测量系统,针对10 mm孔径管道内壁上0.6 mm、1.0 mm和2.0 mm的模拟圆孔缺陷进行了测量实验。实验结果表明,三种缺陷测量结果的标准差均小于0.01 mm,可以实现微细管道内壁缺陷的柔性、在线测量。
  • [1] Golinelli G, Selleri N. Plug gauge for checking dimensions of bores of mechanical parts:US, 4447960[P]. 1984-05-15.
    [2]
    [3] Shcherbinin V, Blinov Y, Shleenkov A S, et al. On the development of national standards for magnetic and eddy-current nondestructive inspection of steel pipes[J]. Russ J Nondestr Test, 2009, 45(10):740-743.
    [4]
    [5]
    [6] Nestleroth J, Davis R. Application of eddy currents induced by permanent magnets for pipeline inspection[J]. NDT E Int, 2007, 40(1):77-84.
    [7] Qi Shufen, Liu Jiao, Jia Guangfen. Study of submarine pipeline corrosion based on ultrasonic detection and wavelet analysis[C]//ICCASM-Int Conf Comput Appl Syst Model, 2010, 12:440-444.
    [8]
    [9] Mizunuma M, Ogawa S, Kuwano H. Study on an optical design of the laser-beam scanning sensor for pipe inspection[J]. Seimitsu Kogaku Kaishi, 1998, 64(2):251-255.
    [10]
    [11] Leng Huiwen, Xu Chunguang, Feng Zhongwei, et al. Complex pipe outline dimensions measurement method based on Round structured light[J]. Journal of Image and Graphics, 2010, 15(7):1084-1090.(in Chinese) 冷惠文,徐春广,冯忠伟,等.基于圆结构光的复杂深孔内轮廓尺寸测量方法[J]. 中国图象图形学报, 2010, 15(7):1084-1090.
    [12]
    [13]
    [14] Senoh M, Kozawa F, Yamada M. Development of shape measurement system using an omnidirectional sensor and light sectioning method with laser beam scanning for Hume pipes[J]. Opt Eng, 2006, 45(6):064301-1-11.
    [15]
    [16] Inari T, Takashima K, Watanabe M, et al. Optical inspection system for the inner surface of a pipe using detection of circular image projected by a laser source[J]. Meas J Int Meas Confed, 1994, 13(2):99-106.
    [17] Hong E, Katz R, Hufnagel B, et al. Optical method for inspecting surface defects inside a small bore[J]. Measurement Science and Technology, 2010, 21(1):015704.
    [18]
    [19] Wu B, Han W Q, Shao Z Y. Surface defects inspecting inside small bores based on machine vision[J]. Journal of Optoelectronics Laser, 2012, 23(11):2137-2141.
    [20]
    [21]
    [22] Wu B, Shao Z Y, Zhang Y H. A new technology of building up defect measuring system for inner micro-pipe[J]. Journal of Optoelectronics Laser, 2014, 25(2):293-298.
    [23] Shao Zhenyu. Research on key technologies for defects detection inside small pipes based on machine vision[D]. Tianjin:School of Precision Instruments and Optical Engineering, Tianjin University, 2013.(in Chinese) 邵震宇.基于机器视觉的微细孔壁缺陷检测关键技术研究[D]. 天津:天津大学精密仪器与光电子工程学院, 2013.
  • [1] 黄喆, 燕庆德, 李倩, 程二静, 沈小玲, 徐叶倩.  面向直线顶管机的双屏视觉标靶标定方法与精度评价 . 红外与激光工程, 2022, 51(9): 20210933-1-20210933-8. doi: 10.3788/IRLA20210933
    [2] 雷鹏, 胡金春, 朱煜, 杜胜武.  傅氏级数和多项式结合的图像灰度建模及位移测量 . 红外与激光工程, 2022, 51(3): 20210123-1-20210123-8. doi: 10.3788/IRLA20210123
    [3] 周鹏, 胡成海, 毕超, 郝雪.  三轴视觉测量系统自动对焦技术 . 红外与激光工程, 2021, 50(12): 20210141-1-20210141-8. doi: 10.3788/IRLA20210141
    [4] 柴家贺, 董明利, 孙鹏, 燕必希.  工业相机自热引起像点漂移模型与补偿方法 . 红外与激光工程, 2021, 50(6): 20200494-1-20200494-11. doi: 10.3788/IRLA20200494
    [5] 乔玉晶, 贾保明, 姜金刚, 王靖怡.  多视点立体视觉测量网络组网方法 . 红外与激光工程, 2020, 49(7): 20190492-1-20190492-8. doi: 10.3788/IRLA20190492
    [6] 毕超, 郝雪, 刘孟晨, 房建国.  基于视觉测量的回转轴线标定方法研究 . 红外与激光工程, 2020, 49(4): 0413004-0413004-8. doi: 10.3788/IRLA202049.0413004
    [7] 王中宇, 李亚茹, 郝仁杰, 程银宝, 江文松.  基于点特征的单目视觉位姿测量算法 . 红外与激光工程, 2019, 48(5): 517002-0517002(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0517002
    [8] 张慧娟, 熊芝, 劳达宝, 周维虎.  基于EPNP算法的单目视觉测量系统研究 . 红外与激光工程, 2019, 48(5): 517005-0517005(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0517005
    [9] 洪梓铭, 艾青松, 陈昆.  基于光纤激光的高精度三维视觉测量技术 . 红外与激光工程, 2018, 47(8): 803011-0803011(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0803011
    [10] 张旭, 魏鹏.  针对机器人位姿测量立体标靶的单目视觉标定方法 . 红外与激光工程, 2017, 46(11): 1117005-1117005(9). doi: 10.3788/IRLA201746.1117005
    [11] 王天宇, 董文博, 王震宇.  基于单目视觉和固定靶标的位姿测量系统 . 红外与激光工程, 2017, 46(4): 427003-0427003(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0427003
    [12] 刘宇航, 顾营迎, 李昂, 李大为, 徐振邦, 刘宏伟, 吴清文.  气浮实验台位姿视觉测量方法 . 红外与激光工程, 2017, 46(10): 1017005-1017005(8). doi: 10.3788/IRLA201773.1017005
    [13] 刘巍, 张洋, 高鹏, 杨帆, 兰志广, 李晓东, 贾振元, 高航.  结合分层处理的激光光条亚像素中心提取方法 . 红外与激光工程, 2017, 46(10): 1017010-1017010(8). doi: 10.3788/IRLA201778.1017010
    [14] 刘巍, 高鹏, 张洋, 杨帆, 李晓东, 兰志广, 贾振元, 高航.  面向大型零部件的三维形面高精度测量方法 . 红外与激光工程, 2017, 46(3): 317003-0317003(9). doi: 10.3788/IRLA201746.0317003
    [15] 王亚丽, 魏振忠, 张广军, 邵明伟.  视觉引导激光跟踪测量系统的Cayley变换校准方法 . 红外与激光工程, 2016, 45(5): 517001-0517001(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0517001
    [16] 汤一平, 鲁少辉, 吴挺, 韩国栋.  基于主动式全景视觉的管道形貌缺陷检测系统 . 红外与激光工程, 2016, 45(11): 1117005-1117005(7). doi: 10.3788/IRLA201645.1117005
    [17] 张晓龙, 尹仕斌, 任永杰, 郭寅, 杨凌辉, 王一.  基于全局空间控制的高精度柔性视觉测量系统研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(9): 2805-2812.
    [18] 石轶, 刘常杰, 郭寅, 叶声华, 石松.  基于双目视觉的接触网几何参数测量系统 . 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1936-1942.
    [19] 苗扬, 王少萍.  飞机燃油管道中的润湿阻力及其光学测量 . 红外与激光工程, 2014, 43(1): 284-287.
    [20] 王颖, 张瑞.  管道内表面圆结构光视觉三维测量系统 . 红外与激光工程, 2014, 43(3): 891-896.
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-02-15
  • 修回日期:  2015-03-19
  • 刊出日期:  2015-10-25

微细管道内壁缺陷柔性在线测量技术研究

    作者简介:

    吴斌(1975-),男,副教授,硕士生导师,博士,主要从事工业视觉检测、大尺寸数字化测量及图像处理技术等方面的研究。Email:wubin@tju.edu.cn

基金项目:

国家自然科学基金(61172120);天津市自然科学重点基金(13JCZDJC34800)

  • 中图分类号: TH878

摘要: 采用新型特殊设计的光学传输部件,将外部照明光源导入待测管道内部,同时将管道内壁图像导出,突破了传感器内置的传统工作模式,实现了测量传感器外置,满足了微细管道管内空间狭小的应用需求。同时,结合工业机器人运动平台,进一步构建了柔性在线测量系统,满足了不同工件中不同分布的微细管道柔性测量需要。根据应用要求,首先在前期研究工作分析的基础上,完善了测量系统方案设计;对系统工作流程及核心问题进行了分析,并针对系统构建中的对准问题进行了重点研究,提出了一种新颖、合理的对准方法;基于构建的测量系统,针对10 mm孔径管道内壁上0.6 mm、1.0 mm和2.0 mm的模拟圆孔缺陷进行了测量实验。实验结果表明,三种缺陷测量结果的标准差均小于0.01 mm,可以实现微细管道内壁缺陷的柔性、在线测量。

English Abstract

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