陶瓷天线罩光透射扫描检测控制方法

摘要

本发明涉及一种陶瓷天线罩光透射扫描检测控制方法，采用以下步骤：1）定位激光测距图像采集头起点坐标位置；2）通过对焦测得扫描控制点的起始坐标位置；3）根据跟踪计算和等误差控制点选取的办法，确定天线罩扫描控制点的坐标位置和扫描入射角；4）根据各扫描控制点的扫描入射角，计算光源坐标移动位置；5）按直线点位运动控制方式，对扫描的路径、扫描入射角、光源位置进行扫描控制NC程序的编制；6）根据激光测距图像采集头的视角和扫描行中心截面的外缘曲线进行计算，编制圆周扫描的NC程序；7）控制激光测距图像采集头对天线罩进行图像采集并进行处理和分析，获得陶瓷天线罩的裂纹和质地疏松缺陷参数，用于质量判定。

主权项

一种陶瓷天线罩光透射扫描检测控制方法，其特征在于采用以下步骤：1）定位光透射扫描的激光测距图像采集头起点坐标位置，具体是：以陶瓷天线罩的中心轴线作为y轴，以过陶瓷天线罩底圆半径作为x轴，以垂直于x轴的底圆半径作为z轴，坐标原点为O，设定系统坐标系；在坐标系内通过调整激光测距图像采集头的位置，使激光测距图像采集头位于顶部上方，并且激光测距图像采集头的发射激光方向与陶瓷天线罩顶点处法线平行；2）通过对焦测得扫描控制点的起始坐标位置，具体是：调整激光测距图像采集头到陶瓷天线罩表面的距离，当激光测距图像采集头采集到的图像清晰时，此时激光测距图像采集头所在点即为扫描控制点的起始坐标位置，记录起始位置的坐标值，并记录激光测距图像采集头到陶瓷天线罩表面的距离值，记为d，扫描控制点的起始位置对应的激光测距图像采集头的扫描入射角为起始角，记为J1；3）根据跟踪计算和等误差控制点选取的办法，确定陶瓷天线罩的各个扫描行扫描控制点的坐标位置和对应的激光测距图像采集头的扫描入射角，包括以下步骤：步骤①：保持激光测距图像采集头的扫描入射角为J1，从起始扫描控制点开始，激光测距图像采集头向x轴正方向移动一个很小的距离δ，调整激光测距图像采集头在y轴方向的高度，使激光测距图像采集头到陶瓷天线罩表面的距离等于d，则激光测距图像采集头所在点即为一个陶瓷天线罩轮廓线等距控制点，由该点的坐标和距离值d可以计算得到对应于该点的陶瓷天线罩轮廓线上点的坐标，这样用同样的方法可以得到下一个等距控制点和对应于陶瓷天线罩轮廓线上点的坐标，当向x轴方向运动n步时，连接起始扫描控制点和第n个等距控制点，求得线段与x轴的夹角作为下一个激光测距图像采集头的扫描入射角，记为J2；步骤②：调整激光测距图像采集头的扫描入射角为J2，从步骤①的最后一个陶瓷天线罩轮廓线等距控制点开始，进行如步骤①中相同的跟踪计算，得到n个等距控制点和对应于陶瓷天线罩轮廓线上点的坐标，然后连接n个等距控制点中的第1点和第n点，求得线段与x轴的夹角作为下一个激光测距图像采集头的扫描入射角，记为J3；利用步骤①、步骤②中相同的跟踪计算方法就可以得到整个陶瓷天线罩等距控制点和对应于陶瓷天线罩轮廓线上点的坐标，其中n根据陶瓷天线罩外轮廓线的曲率半径确定；步骤③：在步骤①、步骤②中，从扫描控制点的起始位置开始，每得到一个等距控制点对应的陶瓷天线罩轮廓线上点的坐标，就计算该点与起始扫描控制点对应于陶瓷天线罩轮廓线上点之间线段的距离，计算其余等距控制点对应的陶瓷天线罩轮廓线上点到线段的距离，得到的距离值与等误差控制量e进行比较，同时两点之间线段的距离值与激光测距图像采集头对陶瓷天线罩的采像视野宽度值B进行比较，如果两者都没有超过对应的e、B值，则进行下一个等距控制点的获得，如果有一个量达到了所对应的值，则将这最后一个获得的等距控制点作为这一扫描行的最末点，连接此点与起始点，计算线段与x轴的夹角作为第一个扫描行的激光测距图像采集头的扫描入射角，记为α，等距控制点距离线段最近的点作为第一个扫描行的扫描控制点，其中等误差控制量e和激光测距图像采集头对陶瓷天线罩的采像视野宽度值B是根据激光测距图像采集头的采像性能确定的；步骤④：将步骤③中第一扫描行的最末点作为新的扫描行的起点，最末控制点的激光测距图像采集头的扫描入射角作为新扫描行的初始入射角，进行如同步骤①、步骤②、步骤③的操作，得到新的扫描行的扫描控制点和激光测距图像采集头的扫描入射角，这样依次进行下去，就可以得到陶瓷天线罩每个扫描行的扫描控制点以及扫描入射角；4）根据各扫描控制点的坐标位置和激光测距图像采集头的扫描入射角，计算陶瓷天线罩轴线上对应扫描控制点的光源坐标位置；5）按直线点位运动控制方式，对扫描控制点、扫描入射角、光源位置进行扫描控制NC程序的编制；6）根据激光测距图像采集头的视角和等误差控制方法对每个扫描行中心截面的外缘曲线进行计算，确定每个扫描行的圆周扫描次数，编制圆周扫描的NC程序，具体是：根据步骤3）中得到的扫描行控制点的坐标值、扫描入射角以及激光测距图像采集头到陶瓷天线罩表面的距离值d，计算得到扫描行中心层截面外缘曲线的半径，计算曲线弦高等于步骤4）中等误差控制量e值的弦长，如果弦长小于步骤4）采像视野宽度值B，则以弦所对应的圆弧作为圆周扫描的一个扫描列，如果弦长大于步骤4）采像视野宽度值B，则弦长等于视野宽度值B的弦所对应的圆弧作为圆周扫描的一个扫描列，通过扫描列圆弧所对应的圆心角可以计算得到在每个扫描行上采集图像的次数，从而编制圆周扫描的NC程序；7）控制激光测距图像采集头回到扫描控制点的起始坐标位置，按照编制的NC程序对陶瓷天线罩进行扫描与图像采集，同时对采集的图像进行处理和分析，获得陶瓷天线罩的缺陷参数，根据对缺陷情况的判定，决定是否停止扫描检测程序的执行并报警。