【摘要】：機場在對飛機進行航線維護和特種維護中,地勤人員會對飛機進行一次普通檢修來排查飛機可能的安全隱患。在檢修中,飛機的蒙皮損傷檢測是非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)。在對蒙皮進行檢測時,地勤人員采用目視檢測的方法。很多情況下,預(yù)留給檢測人員的檢測時間比較短,檢測的任務(wù)相對而言比較重,且檢測結(jié)果受地勤人員的經(jīng)驗積累和其他的人為因素的影響,檢測結(jié)果相對不穩(wěn)定。檢測效率的低下可能導(dǎo)致航班晚點,而檢測結(jié)果的誤差可能導(dǎo)致嚴重的后果,使乘客和航空公司蒙受損失。因此,促進蒙皮損傷檢測的自動化半自動化實現(xiàn)具有現(xiàn)實的意義。本文調(diào)研了國內(nèi)外飛機維護中用于蒙皮損傷檢測的常用方法,對當(dāng)前用于航線維護和特種維護中的問題進行了剖析。文中重點討論了基于計算機視覺的檢測方式,對蒙皮損傷檢測和識別算法進行了深入的研究。本文對飛機蒙皮損傷檢測系統(tǒng)的功能需求進行了分析,并完成了系統(tǒng)整體的設(shè)計和實現(xiàn)工作。第一,為了輔助地勤人員進行高效率的蒙皮損傷檢測,將系統(tǒng)分為四個子系統(tǒng),分別是:中心管理子系統(tǒng),地勤檢測子系統(tǒng),輔助地勤檢測子系統(tǒng)和損傷檢測子系統(tǒng)。在各子系統(tǒng)之間定義了簡單的通信協(xié)議,完成了圖像的采集、傳輸以及其他信息的處理。第二,在損傷檢測子系統(tǒng)中加入了基于計算機視覺的無損檢測技術(shù),目的是對飛機蒙皮圖像進行損傷定位和識別。文中針對損傷的特點提出使用SUSAN邊緣檢測的快速損傷檢測方法,并在此基礎(chǔ)上用機器學(xué)習(xí)的方法對損傷進行了識別。最后,根據(jù)項目的實際需求,實現(xiàn)了系統(tǒng)并利用實際數(shù)據(jù)驗證了系統(tǒng)的有效性。
【圖文】：

每次檢測由兩名以上的地勤人員獨立的完成檢查。目視檢查中，可檢紋的最小長度約為２ｍｍ，寬度約為Ｏ．ｌｍｍＷ。統(tǒng)計結(jié)果顯示，目視檢查對２５ｍｍ的裂紋的檢出率在３０％左右，５０ｍｍ的裂紋的檢出率在７０％左右［２］。逡逑目視檢查的優(yōu)點是過程簡單，其缺點也比較明顯：（１）由于人本身存在局限性，目視檢查不能保證結(jié)果的可靠性；（２）人為因素對結(jié)果的影響大；（民用飛機的體積越來越大，目視檢查的檢測周期變長，這也增大了出錯的幾１．２．２磁光檢測法逡逑磁光檢測法是基于磁光效應(yīng)的無損檢測技術(shù)。磁光效應(yīng)是指在外磁場的下，具有磁矩的物質(zhì)的電磁特性被改變，導(dǎo)致光波在其內(nèi)部的傳輸特性也發(fā)變的現(xiàn)象。磁光檢測法通過捕捉變化的光波信號來反映物質(zhì)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，該法歷史悠久，在飛機損傷檢測中常用于蒙皮表面及亞表面鉚釘周圍損傷的檢波音飛機的無損檢測手冊中規(guī)定了使用磁光成像儀（Ｍａｇｎｅｔｏ－ｏｐｔｉｃ邋Ｉｍａｇｉｎｇ，邋Ｍ對緊固件周圍裂紋檢測的注意事項和流程ｍ。圖Ｍ是從ＭＯＩ成像儀使用中截取的飛機蒙皮表面和亞表面鉚釘周圍的磁光圖像。逡逑

逡逑視檢查而又比較危險或枯燥的工作成為可能。如圖１－２所示，２０１６年空客在范堡逡逑羅航空展上展示了使用無人機執(zhí)行飛機檢查技術(shù)，通過在無人機上綁定高清攝像逡逑頭來獲取飛機表面的狀態(tài)數(shù)據(jù)，，使用傳統(tǒng)方法需要兩個小時，而無人機獲取方式逡逑只需要１０到１５分鐘，大大縮短了檢測周期。除此以外，文獻［４］用機器視覺的技逡逑術(shù)來在航前檢查中檢測飛機表面零件的狀態(tài)，如氧艙手柄是否復(fù)位和進氣口是否逡逑有異物等。文獻［５］使用機器視覺的方法來檢測飛機輪胎表面的損傷。逡逑圖１－２空客在航空展展示的無人機檢查技術(shù)逡逑機器視覺無損檢測的優(yōu)點是檢測面積大、檢測結(jié)果直觀，在代替目視檢查的逡逑應(yīng)用場景中優(yōu)勢明顯，其豐富的信息以及模式識別的快速發(fā)展給無損檢測帶來比逡逑較大的潛力。逡逑１．３蒙皮檢測算法研究現(xiàn)狀逡逑磁光檢測方法和機器視覺檢測方法都通過傳感器從蒙皮表面獲得圖像，但是逡逑兩者“看”到的內(nèi)容不一樣
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：V351.3;TP391.41

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本文編號：2597457