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基于區(qū)域預(yù)分割的復(fù)雜管路在線測量方法總體流程圖
帶有法蘭、接頭等部件的復(fù)雜管路是航空發(fā)動機(jī)、火箭等裝備的關(guān)鍵部件之一，具有數(shù)量多、形狀多樣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn)。為保證設(shè)備的平穩(wěn)的運(yùn)行，在裝配時(shí)，對管路的尺寸精度要求非常高。
近日，中國科學(xué)院沈陽自動化研究所工藝裝備與智能機(jī)器人研究室科研團(tuán)隊(duì)提出了一種基于區(qū)域預(yù)分割的復(fù)雜管路參數(shù)多目視覺在線測量方法，可用于焊接有法蘭、接頭管路的空間尺寸在線檢測。
科研團(tuán)隊(duì)建立了基于三重細(xì)節(jié)特征捕捉融合（TDC）的復(fù)雜管道分割模型。該模型通過TDC模塊實(shí)現(xiàn)多尺度特征的融合，增強(qiáng)了上下文信息以及維度間信息交互的能力，使得模型更加專注于法蘭和接頭區(qū)域，從而達(dá)到了對法蘭和接頭的精準(zhǔn)分割。
科研團(tuán)隊(duì)對于分割后的法蘭區(qū)域，提出了一種基于法蘭上表面邊緣的法蘭參數(shù)測量算法，通過分析法蘭邊緣的曲率變化來提取法蘭上表面的邊緣信息，并通過對法蘭上表面的三維重建，實(shí)現(xiàn)對法蘭參數(shù)的測量。針對分割后的管體區(qū)域，科研團(tuán)隊(duì)通過提取殘缺呈線狀結(jié)構(gòu)的管體區(qū)域，并重建該區(qū)域的中心線，從而完成管體參數(shù)的精準(zhǔn)測量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法可在7秒內(nèi)完成一根管路的測量，法蘭測量精度為0.17mm,管體測量精度為0.16mm。
該研究成果以A multi-camera vision online measurement method for complex tube parameters based on regional pre-segmentation為題發(fā)表于Journal of Manufacturing Processes。沈陽自動化所博士研究生趙昊為第一作者，夏仁波研究員和張濤副研究員為通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金、國家基金委博士后研究人員項(xiàng)目、中國博士后科學(xué)基金及遼寧省自然科學(xué)基金的支持。（工藝裝備與智能機(jī)器人研究室）
DOI：10.1016/j.jmapro.2025.05.083
論文地址：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1526612525006553?via%3Dihub
來源：中國科學(xué)院沈陽自動化研究所
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號