螺栓孔的螺纹表面缺陷识别装置、方法及图像处理方法制造方法及图纸

本公开属于核电维修技术领域，具体涉及一种螺栓孔的螺纹表面缺陷识别装置、方法及图像处理方法。本公开实施例的螺栓孔的螺纹表面缺陷识别装置采用线性相机采集图像，单次仅扫描一列螺纹图像，可以有效减少针对筒状曲面结构识别过程中产生的筒形畸变，并且，本公开实施例通过光源、平面反射镜以及平面透镜的结构，可以有效增加线性相机的拍摄物距，并有利于线性相机每次拍摄时物距保持一致，进一步有效减少采集图像产生的畸变。此外，外罩可以有效防止杂物或液体污染线性相机、光源以及平面反射镜，从而有效增加器件的使用寿命，并进一步减少拍摄图像的噪声点。

【技术实现步骤摘要】
螺栓孔的螺纹表面缺陷识别装置、方法及图像处理方法
本专利技术属于核电维修
，具体涉及一种螺栓孔的螺纹表面缺陷识别装置、方法及图像处理方法。
技术介绍
反应堆压力容器螺栓孔视频检查是核电站大修期间的必须工作，目的是检查螺纹是否有缺陷、锈蚀、粘附杂质，为螺栓孔的维护和修复提供依据，为主螺栓顺利旋入旋出创造条件，以免发生螺栓咬死。同时由于反应堆压力容器螺栓孔结构限制有些部位无法直接目视进行检查，且工作位置受照射剂量高，因此，在核电站大修期间，如何高效、准确、完整的获取反应堆压力容器螺栓孔的螺纹图像成为亟待解决的问题。
技术实现思路
为克服相关技术中存在的问题，提供了一种螺栓孔的螺纹表面缺陷识别装置、方法及图像处理方法。根据本公开实施例的一方面，提供一种螺栓孔的螺纹表面缺陷识别装置，所述螺栓孔的螺纹表面缺陷识别装置包括：线性相机、光源、平面反射镜以及外罩；所述外罩能够插入待测的螺栓孔内，所述外罩内部具有腔体，所述线性相机设置在所述腔体中的上端，所述平面反射镜设置在所述腔体中的下端；所述线性相机的感光面与所述平面反射镜的反光面相对；所述外罩侧面包括平面透镜，所述平面透镜的两侧表面为平面；所述光源设置在所述腔体中，所述光源发射的光线能够透过所述平面透镜照射到螺栓孔内壁，被所述螺栓孔内壁反射的光线，能够透过所述平面透镜照射到所述平面反射镜上，并经所述平面反射镜反射至所述线性相机的感光面上。在一种可能的实现方式中，所述外罩包括相机安装罩和底罩；所述相机安装罩为筒状结构，所述相机安装罩底端开设开口，所述底罩能够罩扣在所述开口处，使得所述相机安装罩内壁与所述底罩上端之间围合成腔体。在一种可能的实现方式中，所述螺栓孔的螺纹表面缺陷识别装置还包括第一支架，所述第一支架连接在所述底罩上端，所述平面反射镜设置在所述第一支架上表面。在一种可能的实现方式中，所述第一支架能够调节所述平面反射镜的位置。在一种可能的实现方式中，所述螺栓孔的螺纹表面缺陷识别装置还包括第二支架，所述第二支架连接在所述底罩上端，所述光源设置在所述第二支架上。在一种可能的实现方式中，所述第二支架能够调节所述光源的位置。在一种可能的实现方式中，所述外罩还包括第一接口；所述线性相机、所述光源通过所述第一接口与电源连接。在一种可能的实现方式中，所述外罩还包括第二接口；所述线性相机通过所述第二接口与上位机连接。在一种可能的实现方式中，所述螺栓孔的螺纹表面缺陷识别装置还包括亮度调节开关；所述亮度调节开关设置在所述外罩外侧，并与所述光源连接，用于调节所述光源的亮度。在一种可能的实现方式中，所述螺栓孔的螺纹表面缺陷识别装置还包括升降电机、旋转电机和控制器；所述升降电机与所述旋转电机连接，所述旋转电机与所述外罩连接；所述升降电机在被驱动时能够带动所述旋转电机连同所述外罩在竖直方向上运动；所述旋转电机在被驱动时能够带动所述外罩在水平方向上旋转；所述控制器分别与所述升降电机、所述旋转电机以及所述线性相机连接；所述控制器能够驱动所述升降电机或所述旋转电机工作；所述控制器还能够触发所述线性相机拍摄图像。在一种可能的实现方式中，所述控制器能够从所述升降电机获取用于指示所述升降电机在竖直方向位移量的位移信号；所述控制器还能够从所述旋转电机获取用于指示所述旋转电机在旋转角度的角位移信号；所述控制器在获取的位移信号满足多个第一预设条件中的一个第一预设条件的情况下，控制所述升降电机停止工作，并在控制所述升降电机停止工作后，控制所述旋转电机开始工作，所述多个第一预设条件互不相同；所述控制器在获取的角位移信号满足多个第二预设条件中的一个第二预设条件的情况下，控制所述旋转电机停止工作，在控制所述旋转电机停止工作后，控制所述线性相机执行拍摄，并在控制所述线性相机执行拍摄后，控制所述旋转电机开始工作，所述控制器获取的角位移信号满足一个第二预设条件时，所述旋转电机旋转预设角度且未旋转整周，各第二预设条件互不相同，所述线性相机拍执行一次拍摄后，将拍摄的图像传输至连接的上位机；所述控制器在获取的角位移信号满足第三预设条件的情况下，控制所述旋转电机停止工作，并在控制所述旋转电机停止工作后，控制所述升降电机开始工作，所述所述控制器在获取的角位移信号满足第三预设条件时，所述旋转电机旋转整周。根据本公开实施例的另一方面，提供一种螺栓孔的螺纹表面缺陷识别方法，所述方法应用于上述的控制器中，所述方法包括所述控制器从所述升降电机获取用于指示所述升降电机在竖直方向位移量的位移信号；所述控制器从所述旋转电机获取用于指示所述旋转电机在旋转角度的角位移信号；所述控制器在获取的位移信号满足多个第一预设条件中的一个第一预设条件的情况下，控制所述升降电机停止工作，并在控制所述升降电机停止工作后，控制所述旋转电机开始工作，所述多个第一预设条件互不相同；所述控制器在获取的角位移信号满足多个第二预设条件中的一个第二预设条件的情况下，控制所述旋转电机停止工作，在控制所述旋转电机停止工作后，控制所述线性相机执行拍摄，并在控制所述线性相机执行拍摄后，控制所述旋转电机开始工作，所述控制器获取的角位移信号满足一个第二预设条件时，所述旋转电机未旋转一周，各第二预设条件互不相同；所述控制器在获取的角位移信号满足第三预设条件的情况下，控制所述旋转电机停止工作，并在控制所述旋转电机停止工作后，控制所述升降电机开始工作，所述所述控制器在获取的角位移信号满足第三预设条件时，所述旋转电机旋转一周。根据本公开实施例的另一方面，提供一种图像处理方法，所述方法应用于上位机，所述方法包括：所述上位机依次从上述的线性相机接收到多个图像；所述上位机每接收到一个图像，依次将预存的坐标集合中的一个坐标与该图形相对应；所述上位机根据各图像，以及各图像对应的坐标，将各图像拼接为全景图。在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：所述上位机显示拼接的全景图；所述上位机在显示全景图中的一个或多个区域被选择的情况下，显示该一个或多个被选择区域的坐标。根据本公开实施例的另一方面，提供一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述方法。本专利技术的有益效果在于：本公开实施例采用线性相机采集图像，单次仅扫描一列螺纹图像，可以有效减少针对筒状曲面结构识别过程中产生的筒形畸变，并且，本公开实施例通过光源、平面反射镜以及平面透镜的结构，可以有效增加线性相机的拍摄物距，并有利于线性相机每次拍摄时物距保持一致，进一步有效减少采集图像产生的畸变。此外，外罩可以有效防止杂物或液体污染线性相机、光源以及平面反射镜，从而有效增加器件的使用寿命，并减少拍摄图像的噪声点。附图说明图1是根据一示例性实施例示出的一种螺栓孔的螺纹表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种螺栓孔的螺纹表面缺陷识别装置，其特征在于，所述螺栓孔的螺纹表面缺陷识别装置包括：线性相机、光源、平面反射镜以及外罩；/n所述外罩能够插入待测的螺栓孔内，所述外罩内部具有腔体，所述线性相机设置在所述腔体中的上端，所述平面反射镜设置在所述腔体中的下端；/n所述线性相机的感光面与所述平面反射镜的反光面相对；/n所述外罩侧面包括平面透镜，所述平面透镜的两侧表面为平面；/n所述光源设置在所述腔体中，所述光源发射的光线能够透过所述平面透镜照射到螺栓孔内壁，被所述螺栓孔内壁反射的光线，能够透过所述平面透镜照射到所述平面反射镜上，并经所述平面反射镜反射至所述线性相机的感光面上。/n

【技术特征摘要】
1.一种螺栓孔的螺纹表面缺陷识别装置，其特征在于，所述螺栓孔的螺纹表面缺陷识别装置包括：线性相机、光源、平面反射镜以及外罩；
所述外罩能够插入待测的螺栓孔内，所述外罩内部具有腔体，所述线性相机设置在所述腔体中的上端，所述平面反射镜设置在所述腔体中的下端；
所述线性相机的感光面与所述平面反射镜的反光面相对；
所述外罩侧面包括平面透镜，所述平面透镜的两侧表面为平面；
所述光源设置在所述腔体中，所述光源发射的光线能够透过所述平面透镜照射到螺栓孔内壁，被所述螺栓孔内壁反射的光线，能够透过所述平面透镜照射到所述平面反射镜上，并经所述平面反射镜反射至所述线性相机的感光面上。


2.根据权利要求1所述的一种螺栓孔的螺纹表面缺陷识别装置，其特征在于，所述外罩包括相机安装罩和底罩；
所述相机安装罩为筒状结构，所述相机安装罩底端开设开口，所述底罩能够罩扣在所述开口处，使得所述相机安装罩内壁与所述底罩上端之间围合成腔体。


3.根据权利要求2所述的一种螺栓孔的螺纹表面缺陷识别装置，其特征在于，所述螺栓孔的螺纹表面缺陷识别装置还包括第一支架，所述第一支架连接在所述底罩上端，所述平面反射镜设置在所述第一支架上表面。


4.根据权利要求3所述的一种螺栓孔的螺纹表面缺陷识别装置，其特征在于，所述第一支架能够调节所述平面反射镜的位置。


5.根据权利要求2所述的一种螺栓孔的螺纹表面缺陷识别装置，其特征在于，所述螺栓孔的螺纹表面缺陷识别装置还包括第二支架，所述第二支架连接在所述底罩上端，所述光源设置在所述第二支架上。


6.根据权利要求5所述的一种螺栓孔的螺纹表面缺陷识别装置，其特征在于，所述第二支架能够调节所述光源的位置。


7.根据权利要求1所述的一种螺栓孔的螺纹表面缺陷识别装置，其特征在于，所述外罩还包括第一接口；
所述线性相机、所述光源通过所述第一接口与电源连接。


8.根据权利要求1所述的一种螺栓孔的螺纹表面缺陷识别装置，其特征在于，所述外罩还包括第二接口；
所述线性相机通过所述第二接口与上位机连接。


9.根据权利要求1所述的一种螺栓孔的螺纹表面缺陷识别装置，其特征在于，所述螺栓孔的螺纹表面缺陷识别装置还包括亮度调节开关；
所述亮度调节开关设置在所述外罩外侧，并与所述光源连接，用于调节所述光源的亮度。


10.根据权利要求1所述的一种螺栓孔的螺纹表面缺陷识别装置，其特征在于，所述螺栓孔的螺纹表面缺陷识别装置还包括升降电机、旋转电机和控制器；
所述升降电机与所述旋转电机连接，所述旋转电机与所述外罩连接；
所述升降电机在被驱动时能够带动所述旋转电机连同所述外罩在竖直方向上运动；
所述旋转电机在被驱动时能够带动所述外罩在水平方向上旋转；
所述控制器分别与所述升降电机、所述旋转电机以及所述线性相机连接；
所述控制器能够驱动所述升降电机或所述旋转电机工作；
所述控制器还能够触发所述线性相机拍摄图像。


11.根据权利要求1所述的一种螺栓孔的螺纹表面缺陷识别装置，其特征在于，
所述控制器能够从所述升降电机获取用于指示所述升降电机在竖直方向位移量的位...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋兴福，李莉，
申请(专利权)人：中核武汉核电运行技术股份有限公司，核动力运行研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42