三維測(cè)量工業(yè)內(nèi)窺鏡在飛機(jī)維修中的應(yīng)用
通過(guò)準(zhǔn)確評(píng)估各部件的性能和健康狀況、制定相應(yīng)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(cè)量工業(yè)內(nèi)窺鏡不僅可以快速查看飛機(jī)各部件內(nèi)部狀況，而且可以通過(guò)三維測(cè)量技術(shù)對(duì)缺陷狀況進(jìn)行準(zhǔn)確分析、對(duì)葉片打磨等處理效果進(jìn)行驗(yàn)證等，特別是在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)核心機(jī)的維修檢測(cè)中有著廣泛而重要的應(yīng)用。
韋林工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡 XLG4-MViQ(Everest Mentor Visual iQ)是具有120萬(wàn)CCD像素的高分辨率三維測(cè)量?jī)?nèi)窺鏡，內(nèi)置單物鏡相位掃描三維立體測(cè)量(3DPM)功能，是眾多航空公司優(yōu)選的孔探設(shè)備，本文以該系列設(shè)備為例進(jìn)行介紹。
三維測(cè)量工業(yè)內(nèi)窺鏡在飛機(jī)維修中的應(yīng)用：
1. 快速查找發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部安全隱患。通過(guò)實(shí)時(shí)反饋的動(dòng)態(tài)圖像，快速觀察并查找燃燒室、壓氣機(jī)、渦輪、熱通道部件、葉片的各種缺陷，及時(shí)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(gè)鏡頭一次穿繞實(shí)現(xiàn)高效觀察與測(cè)量。安裝好3DPM鏡頭，一次穿繞，即可一氣呵成地完成觀察和測(cè)量的孔探任務(wù)，中間不用更換鏡頭，這對(duì)于民航發(fā)動(dòng)機(jī)孔探繞周檢測(cè)這樣的任務(wù)來(lái)說(shuō)，降低了重復(fù)穿繞和重復(fù)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(zhǔn)測(cè)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(cè)量、測(cè)量平面、以及3D縫合等方法，可快速、精準(zhǔn)地測(cè)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(guān)尺寸、以及長(zhǎng)裂紋和大面積燒蝕的尺寸，還可以實(shí)現(xiàn)葉片彎曲角度的精確測(cè)量，為缺陷研判提供可重復(fù)驗(yàn)證的、可靠的檢測(cè)結(jié)果。
4. 測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵參數(shù)，保障發(fā)動(dòng)機(jī)性能?？删珳?zhǔn)測(cè)量葉尖與機(jī)匣之間的間隙，并通過(guò)旋轉(zhuǎn)或放大3D點(diǎn)云圖等方式，查看測(cè)量選點(diǎn)位置的準(zhǔn)確性，對(duì)選點(diǎn)位置漂移（屏幕上呈現(xiàn)的是二維畫(huà)面，在邊緣選點(diǎn)時(shí)易選在其他區(qū)域）及時(shí)予以糾正，通過(guò)準(zhǔn)確測(cè)定的間隙值，為優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)性能提供數(shù)據(jù)支持。
5. 對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)維修處理結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。原位處理是高效維護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)的常用手段，在對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片損傷進(jìn)行原位打磨處理后，可以利用 XLG4-MViQ 的半徑計(jì)測(cè)量功能驗(yàn)證打磨后的缺口坡度或弧型是否符合維修手冊(cè)的要求，以保證打磨維修的效果。
6. 還原發(fā)動(dòng)機(jī)缺陷部位實(shí)物模型。在測(cè)量過(guò)程中針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)缺陷部位生成的3D點(diǎn)云，包含了大量三維點(diǎn)的坐標(biāo)信息，通過(guò)一鍵生成相應(yīng)的CSV文件，可以連接3D打印機(jī)打印還原發(fā)動(dòng)機(jī)缺陷部位的實(shí)物模型，以便更真實(shí)地對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)缺陷做深入的分析和研判。
7. 搭配機(jī)械手清理異物。利用內(nèi)窺鏡的遠(yuǎn)程觀察及抓取能力，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)核心機(jī)中的異物及時(shí)進(jìn)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(shí)別涂層脫落等缺陷的ADR人工智能輔助缺陷識(shí)別模塊，以及葉片智能計(jì)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(jì)測(cè)量、葉片與機(jī)匣間隙測(cè)量、葉片自動(dòng)計(jì)數(shù)、以及ADR人工智能輔助缺陷識(shí)別功能的示意圖。綜上，三維測(cè)量工業(yè)內(nèi)窺鏡在飛機(jī)維修中的應(yīng)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(jìn)技術(shù)的作用，為保障飛行安全添加更可靠的屏障！
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