三維測量工業(yè)內(nèi)窺鏡在飛機維修中的應用
通過準確評估各部件的性能和健康狀況、制定相應放行/更換/維修決策，是航空公司保障飛行安全的重要方法。三維測量工業(yè)內(nèi)窺鏡不僅可以快速查看飛機各部件內(nèi)部狀況，而且可以通過三維測量技術對缺陷狀況進行準確分析、對葉片打磨等處理效果進行驗證等，特別是在飛機發(fā)動機核心機的維修檢測中有著廣泛而重要的應用。
韋林工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡 XLG4-MViQ(Everest Mentor Visual iQ)是具有120萬CCD像素的高分辨率三維測量內(nèi)窺鏡，內(nèi)置單物鏡相位掃描三維立體測量(3DPM)功能，是眾多航空公司優(yōu)選的孔探設備，本文以該系列設備為例進行介紹。
三維測量工業(yè)內(nèi)窺鏡在飛機維修中的應用：
1. 快速查找發(fā)動機內(nèi)部安全隱患。通過實時反饋的動態(tài)圖像，快速觀察并查找燃燒室、壓氣機、渦輪、熱通道部件、葉片的各種缺陷，及時發(fā)現(xiàn)凹坑、裂痕、燒蝕、劃傷、大面積涂層脫落、葉片缺口、卷邊等安全隱患。
2. 一個鏡頭一次穿繞實現(xiàn)高效觀察與測量。安裝好3DPM鏡頭，一次穿繞，即可一氣呵成地完成觀察和測量的孔探任務，中間不用更換鏡頭，這對于民航發(fā)動機孔探繞周檢測這樣的任務來說，降低了重復穿繞和重復定位缺陷的難度，減少了探頭磨損消耗和發(fā)生卡阻的幾率，大幅提升孔探效率。
3. 精準測量凹坑、葉尖掉角、葉片卷邊等缺陷尺寸。采用 XLG4-MViQ 的區(qū)域深度剖面測量、測量平面、以及3D縫合等方法，可快速、精準地測量葉片弧面上的燒蝕和凹坑的深度、葉片材料丟失區(qū)域的相關尺寸、以及長裂紋和大面積燒蝕的尺寸，還可以實現(xiàn)葉片彎曲角度的精確測量，為缺陷研判提供可重復驗證的、可靠的檢測結(jié)果。
4. 測量發(fā)動機關鍵參數(shù)，保障發(fā)動機性能?？删珳蕼y量葉尖與機匣之間的間隙，并通過旋轉(zhuǎn)或放大3D點云圖等方式，查看測量選點位置的準確性，對選點位置漂移（屏幕上呈現(xiàn)的是二維畫面，在邊緣選點時易選在其他區(qū)域）及時予以糾正，通過準確測定的間隙值，為優(yōu)化發(fā)動機性能提供數(shù)據(jù)支持。
5. 對發(fā)動機維修處理結(jié)果進行驗證。原位處理是高效維護發(fā)動機的常用手段，在對發(fā)動機葉片損傷進行原位打磨處理后，可以利用 XLG4-MViQ 的半徑計測量功能驗證打磨后的缺口坡度或弧型是否符合維修手冊的要求，以保證打磨維修的效果。
6. 還原發(fā)動機缺陷部位實物模型。在測量過程中針對發(fā)動機缺陷部位生成的3D點云，包含了大量三維點的坐標信息，通過一鍵生成相應的CSV文件，可以連接3D打印機打印還原發(fā)動機缺陷部位的實物模型，以便更真實地對發(fā)動機缺陷做深入的分析和研判。
7. 搭配機械手清理異物。利用內(nèi)窺鏡的遠程觀察及抓取能力，對發(fā)動機核心機中的異物及時進行打撈清除。
8. 引入人工智能提升孔探效率。能智能、快速地識別涂層脫落等缺陷的ADR人工智能輔助缺陷識別模塊，以及葉片智能計數(shù)功能，可提升工作效率和孔探數(shù)據(jù)的可靠性。
如上圖，從左至右、從上到下依次是：半徑計測量、葉片與機匣間隙測量、葉片自動計數(shù)、以及ADR人工智能輔助缺陷識別功能的示意圖。綜上，三維測量工業(yè)內(nèi)窺鏡在飛機維修中的應用，充分發(fā)揮了視頻成像、三維立體建模、人工智能等多種先進技術的作用，為保障飛行安全添加更可靠的屏障！
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