帶有法蘭、接頭等部件的復雜管路是航空發動機、火箭等裝備的關鍵部件之一，具有數量多、形狀多樣、結構復雜等特點。為保證設備的平穩的運行，在裝配時，對管路的尺寸精度要求非常高。
 

基于區域預分割的復雜管路在線測量方法總體流程圖
 

　　近日，中國科學院沈陽自動化研究所工藝裝備與智能機器人研究室科研團隊提出了一種基于區域預分割的復雜管路參數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。
 

　　科研團隊建立了基于三重細節特征捕捉融合(TDC)的復雜管道分割模型。該模型通過TDC模塊實現多尺度特征的融合，增強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域，從而達到了對法蘭和接頭的精準分割。
 

　　科研團隊對于分割后的法蘭區域，提出了一種基于法蘭上表面邊緣的法蘭參數測量算法，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，實現對法蘭參數的測量。針對分割后的管體區域，科研團隊通過提取殘缺呈線狀結構的管體區域，并重建該區域的中心線，從而完成管體參數的精準測量。實驗結果表明，該方法可在7秒內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基金、國家基金委博士后研究人員項目、中國博士后科學基金及遼寧省自然科學基金的支持。(工藝裝備與智能機器人研究室)