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一种控制系统系统集成智能检验台

阅读：27发布：2024-01-23

专利汇可以提供一种控制系统系统集成智能检验台专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及航天系统检测领域，尤其为一种控制系统系统集成智能检验台，包括控制系统系统集成智能检验台，所述控制系统系统集成智能检验台由图像检测识别模块、智能检验台硬件台体模块和检验数据管理系统模块组成，且所述智能检验台硬件台体模块包含台面、设备转盘、三维滑台和滑台控制驱动器，所述台面上端一侧设有图像显示屏，所述台面上端靠近图像显示屏处设有设备转盘，所述设备转盘上端设有待检验物体，所述设备转盘上方倒置安装有三维滑台，所述三维滑台一侧固定连接有滑台控制驱动器，所述三维滑台下端端部载有摄像设备。本发明解决了由于目前航天设备检验过程依靠人工检测，检验工作强度大，人员疲劳的问题，解放了劳动力。，下面是一种控制系统系统集成智能检验台专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种控制系统系统集成智能检验台，包括控制系统系统集成智能检验台(9)，其特征在于：所述控制系统系统集成智能检验台(9)由图像检测识别模块(10)、智能检验台硬件台体模块(12)和检验数据管理系统模块(13)组成，且所述智能检验台硬件台体模块(12)包含台面(1)、设备转盘(2)、三维滑台(3)和滑台控制驱动器(301)，所述台面(1)上端一侧设有图像显示屏(8)，所述台面(1)上端靠近图像显示屏(8)处设有设备转盘(2)，所述设备转盘(2)上端设有待检验物体(6)，所述设备转盘(2)上方倒置安装有三维滑台(3)，所述三维滑台(3)一侧固定连接有滑台控制驱动器(301)，所述三维滑台(3)下端端部载有摄像设备(4)，所述摄像设备(4)上端固定安装有位置纠偏传感器(26)，所述摄像设备(4)外部固定安装有LED 光源发生器(5)，所述设备转盘(2)上方靠近LED光源发生器(5)处设有风枪(7)，所述图像检测识别模块(10)内设有图像检测识别系统(11)，所述图像检测识别系统(11)内设有图像检验模板(14)、待检测设备摆放位置纠偏(15)和产品质量自动检验模块(16)，所述待检测设备摆放位置纠偏(15)内设有纠偏图像采集模块(21)、纠偏识别模块(22)和纠偏控制驱动模块(23)，所述产品质量自动检验模块(16)内设有处理分析系统(24)，所述检验数据管理系统模块(13)内设有检验数据管理系统(25)，所述检验数据管理系统(25)内设有检验数据导入系统(17)、检验数据存储系统(18)、检验数据的查询系统(19)和检验数据安全管理系统(20)。
2.根据权利要求1所述的一种控制系统系统集成智能检验台，其特征在于：所述台面(1)采用防静电胶垫。
3.根据权利要求1所述的一种控制系统系统集成智能检验台，其特征在于：所述设备转盘(2)呈360度自由转动。
4.根据权利要求1所述的一种控制系统系统集成智能检验台，其特征在于：所述滑台控制驱动器(301)采用直线电机和高精度光栅组成。
5.根据权利要求1所述的一种控制系统系统集成智能检验台，其特征在于：所述三维滑台(3)由滑动平台和X、Y、Z三方向静压导轨组成。
6.根据权利要求1所述的一种控制系统系统集成智能检验台，其特征在于：所述检验数据导入系统(17)和图像检测识别模块(10)之间无线连接。
7.根据权利要求1所述的一种控制系统系统集成智能检验台，其特征在于：所述检验数据导入系统(17)、检验数据存储系统(18)、检验数据的查询系统(19)和检验数据安全管理系统(20)之间无线连接。
8.根据权利要求1所述的一种控制系统系统集成智能检验台，其特征在于：所述图像检验模板(14)、待检测设备摆放位置纠偏(15)和产品质量自动检验模块(16)之间无线连接。
9.根据权利要求1所述的一种控制系统系统集成智能检验台，其特征在于：所述纠偏图像采集模块(21)、纠偏识别模块(22)和纠偏控制驱动模块(23)之间无线连接。
10.根据权利要求1所述的一种控制系统系统集成智能检验台，其特征在于：所述滑台控制驱动器(301)、位置纠偏传感器(26)分别和图像显示屏(8)之间通过控制线线性连接。

说明书全文

一种控制系统系统集成智能检验台

技术领域

[0001] 本发明涉及航天系统检测领域，具体为一种控制系统系统集成智能检验台。

背景技术

[0002] 随着生产能力的提升，航天产品批产任务量也随之增大。航天产品的品控严格，检验标准高，所有产品设备在入所及交付前均需要检验并保留检验记录。由于航天产品的所有设备，大到系统单机小至接插器件，均采用普查的检验方式，特别在系统级产品的集成测试工作中，其有别于单机产品具有产品外观差异大、产品体积大、重量大、检验数据量大等特点。伴随航天事业的快速发展，试验设备产生的检验数据量呈几何方式增长，不难想象其检验工作的繁重程度。目前检验工作采用人工拍摄的形式，效率低可靠性差，且检验照片视频等多媒体信息分散保存在各个检验设备终端，没有系统的查询方式，对图像信息的整理、利用、查询、归档等造成较大的障碍。

[0003] 综上所述，传统的设备检验方法逐渐难以满足日益增长的测试需求，在这种情况下如何研制一套可靠性高、可维修性强、存储空间大、操作简单的智能化检验系统，能够携带摄像设备实现自动化采集照片，并自动将采集到的照片进行存储、分类、归档，解决长时间人工拍摄疲劳、效率低、可靠性差是本领域亟待解决的技术问题，因此需要一种控制系统系统集成智能检验台对上述问题做出改善。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种控制系统系统集成智能检验台，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

[0006] 一种控制系统系统集成智能检验台，包括控制系统系统集成智能检验台，所述控制系统系统集成智能检验台由图像检测识别模块、智能检验台硬件台体模块和检验数据管理系统模块组成，且所述智能检验台硬件台体模块包含台面、设备转盘、三维滑台和滑台控制驱动器，所述台面上端一侧设有图像显示屏，所述台面上端靠近图像显示屏处设有设备转盘，所述设备转盘上端设有待检验物体，所述设备转盘上方倒置安装有三维滑台，所述三维滑台一侧固定连接有滑台控制驱动器，所述三维滑台下端端部载有摄像设备，所述摄像设备上端固定安装有位置纠偏传感器，所述摄像设备外部固定安装有LED 光源发生器，所述设备转盘上方靠近LED光源发生器处设有风枪，所述图像检测识别模块内设有图像检测识别系统，所述图像检测识别系统内设有图像检验模板、待检测设备摆放位置纠偏和产品质量自动检验模块，所述待检测设备摆放位置纠偏内设有纠偏图像采集模块、纠偏识别模块和纠偏控制驱动模块，所述产品质量自动检验模块内设有处理分析系统，所述检验数据管理系统模块内设有检验数据管理系统，所述检验数据管理系统内设有检验数据导入系统、检验数据存储系统、检验数据的查询系统和检验数据安全管理系统。

[0007] 优选的，所述台面采用防静电胶垫。

[0008] 优选的，所述设备转盘呈360度自由转动。

[0009] 优选的，所述滑台控制驱动器采用直线电机和高精度光栅组成。

[0010] 优选的，所述三维滑台由滑动平台和X、Y、Z三方向静压导轨组成。

[0011] 优选的，所述检验数据导入系统和图像检测识别模块之间无线连接。

[0012] 优选的，所述检验数据导入系统、检验数据存储系统、检验数据的查询系统和检验数据安全管理系统之间无线连接。

[0013] 优选的，所述图像检验模板、待检测设备摆放位置纠偏和产品质量自动检验模块之间无线连接。

[0014] 优选的，所述纠偏图像采集模块、纠偏识别模块和纠偏控制驱动模块之间无线连接。

[0015] 优选的，所述滑台控制驱动器、位置纠偏传感器分别和图像显示屏之间通过控制线线性连接。

[0016] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0017] 1、本发明解决了由于目前航天设备检验过程依靠人工检测，检验工作强度大，人员疲劳的问题，解放了劳动力。

[0018] 2、本发明中，自动化设备检验防止由于人员疲劳而导致检验效率降低，检验质量下降，提高了检验速率和可靠性。

[0019] 3、本发明中，自动化检验流程依照设定流程检验，避免人工检验时漏检或重复检验现象。

[0020] 4、本发明中，自动化检验通过科学的处理办法，精密的仪器设备，可以更直观清晰的检测出设备的缺陷，避免遗漏人工检测肉眼识别困难的瑕疵。

[0021] 5、本发明通过纠偏图像采集模块、纠偏识别模块和纠偏控制驱动模块的图像纠偏、图像处理等过程最大程度的保证了设备检验的准确性。

[0022] 6、本发明中，检验数据管理系统将原来存储于各个拍摄设备中的图片信息自动采集传输至系统中，不再需要检验人员手动录入，缩短了检验过程时间。

[0023] 7、本发明中，检验数据管理系统可以实现检验信息的自动分类归档，将数据规范化管理，使得检验数据能够为问题原因查找提供有效依据。

[0024] 8、本发明中，检验数据管理系统提供多条件、多维度查询功能，使得信息查询更为方便快捷，提高检验数据的利用率。

[0025] 9、本发明中，采用检验数据安全管理系统，带有冗余备份的服务器集中存储检验数据，避免存储设备损坏导致数据丢失现象，提高数据存储的可靠性。附图说明

[0026] 图1为本发明提出的一种控制系统系统集成智能检验台的智能检验台硬件台体模块结构图；

[0027] 图2为本发明提出的一种控制系统系统集成智能检验台的模块连接图。

[0028] 图中：1-台面、2-设备转盘、3-三维滑台、301-滑台控制驱动器、4-摄像设备、5-LED光源发生器、6-待检验物体、7-风枪、8-图像显示屏、9-控制系统系统集成智能检验台、10-图像检测识别模块、11-图像检测识别系统、12-智能检验台硬件台体模块、13-检验数据管理系统模块、14-图像检验模板、15-待检测设备摆放位置纠偏、16-产品质量自动检验模块、17-检验数据导入系统、18-检验数据存储系统、19-检验数据的查询系统、20-检验数据安全管理系统、21-纠偏图像采集模块、22-纠偏识别模块、23-纠偏控制驱动模块、24-处理分析系统、25-检验数据管理系统、26-位置纠偏传感器。

具体实施方式

[0029] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0030] 请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：

[0031] 一种控制系统系统集成智能检验台，包括控制系统系统集成智能检验台9，控制系统系统集成智能检验台9由图像检测识别模块10、智能检验台硬件台体模块12和检验数据管理系统模块13组成，且智能检验台硬件台体模块12包含台面1、设备转盘2、三维滑台3和滑台控制驱动器301，台面1采用防静电胶垫，台面1上端一侧设有图像显示屏8，台面1上端靠近图像显示屏8处设有设备转盘2，设备转盘2呈360度自由转动，设备转盘2上端设有待检验物体6，设备转盘2上方倒置安装有三维滑台3，三维滑台3由滑动平台和X、Y、Z三方向静压导轨组成，三维滑台3一侧固定连接有滑台控制驱动器301，滑台控制驱动器301采用直线电机和高精度光栅组成，三维滑台3下端端部载有摄像设备4，摄像设备4上端固定安装有位置纠偏传感器26，滑台控制驱动器301、位置纠偏传感器26分别和图像显示屏8之间通过控制线线性连接，摄像设备4外部固定安装有LED光源发生器5，设备转盘2上方靠近LED光源发生器5处设有风枪7，图像检测识别模块10内设有图像检测识别系统11，图像检测识别系统11内设有图像检验模板14、待检测设备摆放位置纠偏15和产品质量自动检验模块16，图像检验模板14、待检测设备摆放位置纠偏15和产品质量自动检验模块16之间无线连接，待检测设备摆放位置纠偏15内设有纠偏图像采集模块21、纠偏识别模块22和纠偏控制驱动模块23，纠偏图像采集模块21、纠偏识别模块22和纠偏控制驱动模块23之间无线连接，产品质量自动检验模块16内设有处理分析系统24，检验数据管理系统模块13内设有检验数据管理系统25，检验数据管理系统25内设有检验数据导入系统17、检验数据存储系统18、检验数据的查询系统19和检验数据安全管理系统20，检验数据导入系统17和图像检测识别模块10之间无线连接，检验数据导入系统17、检验数据存储系统18、检验数据的查询系统19和检验数据安全管理系统20之间无线连接。

[0032] 本发明工作流程：首先控制系统系统集成智能检验台9包括三个模块：智能检验台硬件台体模块12、图像检测识别模块10和检验数据管理系统模块13，其具体工作流程如下：

[0033] 智能检验台硬件台体模块12包括台面1、设备转盘2、三维滑台3、滑台控制驱动器301构成，台面1采用防静电胶垫，避免搬运检测设备、电缆的摩擦拖扯过程中产生静电损伤设备和电缆，设备转盘2可360度自由转动，转盘尺寸可满足放置多种设备检测需求，三维滑台3倒置于设备转盘2上方，三维滑台3的主体结构为滑动平台和X、Y、Z三方向静压导轨组成，使其运动平稳且精度较高，静压导轨端部载有摄像设备4，摄像设备4外圈装有LED光源发生器5，根据待检验物体6的类别和位置通过三维滑台3控制滑台控制驱动器301调整摄像设备4的角度和位置，滑台控制驱动器301采用直线电机和高精度光栅，以获得较高的运动精度。

[0034] 图像检测识别模块10内的图像检测识别系统11主要包括三部分：图像检验模板14、待检测设备摆放位置纠偏15和产品质量自动检验模块16，图像检验模板14首先人工采集合格产品各表面和细节图像信息，对拍摄图像信息加以处理，保存成标准模板，以设备转盘2正上方一定高度为零位，记录拍摄图像时摄像设备4的位置坐标，并编译程序固化拍摄顺序，可以实现与模板拍摄时同坐标同角度拍摄，保证匹配的准确率，待检验物体6摆放位置纠偏由待检测设备摆放位置纠偏15内的纠偏图像采集模块21、纠偏识别模块22、纠偏控制驱动模块23组成，待检验物体6的摆放位置、角度的不同会对其自动化质量检验过程产生影响，故以设备转盘2的圆心为原点，位置纠偏传感器26位于圆心正上方，以预录入各设备标准图像位置为基准，以此来确定摄像设备4位置进行后续检测，具体过程为，将待检验物体6放于设备转盘2上，检验每个物体前摄像设备4位于设备转盘2圆心正上方的固定位置，作为零位，摄像设备4拍摄当前物体位置照片，采集到彩色图像，由于彩色照片处理计算量大，故将其灰度化处理，即只保留能反映图像整体和布局色度、亮度等级的分布和特征，然后将灰度化处理后的图像信息传输至纠偏识别模块22，纠偏识别模块22用来检验物体在设备转盘2摆放位置的偏移程度，由于位置纠偏并不需要图像细节特征，只需要选取图像上标志性的线、边进行识别，通过对灰度化图像每个像素点的灰度值进行识别，由于待检验物体
6与背景颜色存在偏差，所以纠偏图像的设备边线位置灰度值会发生突变，从而可以提取到纠偏图像的特征，进行识别和位置检验，将识别出的图像位置角度信息传输至纠偏控制驱动模块23，纠偏控制驱动模块23将其与标准模板相匹配，首先计算出两图像X、Y轴线的角度偏差，驱动设备转盘2旋转至两图像呈平行状态，即通过平移即可达到匹配阈值，然后计算出两图像的坐标原点位置偏移值，从而驱动三维滑台3调整终端摄像设备4位置，确定新的零位，当无法通过旋转设备转盘2和三维滑台3使得纠偏图像与模板图像达到匹配阈值时，说明初始摆放位置偏差过大，将发出提醒重新进行摆放，产品质量自动检验模块16能够实现自动拍摄物体图像，识别物体合格与否并实现记数功能计算合格率，物体不合格时具备提醒功能，产品质量自动检验模块16由LED光源发生器5、摄像设备4、风枪7、图像显示屏8、处理分析系统24组成，LED光源发生器5位于摄像设备4外圈，可以根据待检验物体6的尺寸和细节组合变换成不同形状的光源，如面型、条形、环形灯，并可以通过部分照明改变照射角度，使得检验特征成像更明显，摄像设备4位于三维滑台3端部，根据位置纠偏信号重新调整零位后，即可自动按照局限设定好的顺序依次拍摄物体表面及细节特征，产品物体的质量问题包括接插件缺失、弯折、并针，多余物等，许多质量缺陷非常细小，所以需要对采集的照片进行处理，使得缺陷暴露明显，照片预处理可以减小外界因素对图像的影响，使得瑕疵更容易被检验出，将检验照片依次经行灰度变换、目标的定位与分割、灰度拉伸克服光照的变化、图像滤波去噪，锐化增强、阈值分割，然后将处理后的检验照片与模板照片相比较即可获得缺陷的数目、位置、类型，对于检测结果存在多余物的质量问题，利用多余物自动清除装置，根据检测识别的多余物大小位置，风枪7自动调节喷气强度，吹出附着多余物，并再次检验，若多余物被吹出，检测合格，否则检测不合格发出异常提醒。

[0035] 检验数据管理系统25包括检验数据导入系统17、检验数据存储系统18、检验数据的查询系统19和检验数据安全管理系统20，可实现检验数据自动导入、存储、分类、归档，并提供多条件查询、下载、复验等功能，检验数据导入系统17直接连接图像检测识别模块10进行图像数据的自动获取，无需检验人员手动导入，支持检验数据无人值守的自动批量导入功能，系统定时扫描某指定的目录，如果发现该目录中有新的检验数据文件，则进行处理并自动导入，一键上传自动录入为带有试验批次、试验名称、代号、检验地点、其拍摄位置等信息的格式，检验数据存储系统18将导入的图像信息对应产品名称、检验信息、图像信息自动保存在数据仓库中，所有的检验信息与目前试验室中的试验数据管理系统相关联，依照产品批次，对检验数据进行有效归档，将检验数据分门别类统一规范化管理，并对待检测设备、电缆清单与已检测产品清单加以区分，便于查看，避免漏检现象，对不合格产品，形成独立表单，对检验合格产品自动归档，检验数据的查询系统19对存储的检验数据信息提供多维度查询功能，能够根据拍摄日期、产品类型、阶段、单机、编号、参数等多关键词进行检索查看，可以高效的查询每批次各产品的检验信息以及多媒体记录，根据需求条件自动生成检验报表，如产品批次报表、月度报表等，提供便捷、高效的数据获取手段，检验数据安全管理系统20保证整个系统软件能够24小时不间断工作，出现故障及时告警，具备自动保存与手动恢复措施，提供本地数据备份与恢复功能，以便在发生错误时能够快速地恢复正常运行，防止数据丢失或损坏，防止出现检验数据下载、查看异常现象。

[0036] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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