带有法兰、接头等部件的复杂管路是航空发动机、火箭等装备的关键部件之一，具有数量多、形状多样、结构复杂等特点。为保证设备的平稳的运行，在装配时，对管路的尺寸精度要求非常高。
基于区域预分割的复杂管路在线测量方法总体流程图
近日，中国科学院沈阳自动化研究所工艺装备与智能机器人研究室科研团队提出了一种基于区域预分割的复杂管路参数多目视觉在线测量方法，可用于焊接有法兰、接头管路的空间尺寸在线检测。
科研团队建立了基于三重细节特征捕捉融合(TDC)的复杂管道分割模型。该模型通过TDC模块实现多尺度特征的融合，增强了上下文信息以及维度间信息交互的能力，使得模型更加专注于法兰和接头区域，从而达到了对法兰和接头的精准分割。
科研团队对于分割后的法兰区域，提出了一种基于法兰上表面边缘的法兰参数测量算法，通过分析法兰边缘的曲率变化来提取法兰上表面的边缘信息，并通过对法兰上表面的三维重建，实现对法兰参数的测量。针对分割后的管体区域，科研团队通过提取残缺呈线状结构的管体区域，并重建该区域的中心线，从而完成管体参数的精准测量。实验结果表明，该方法可在7秒内完成一根管路的测量，法兰测量精度为0.17mm,管体测量精度为0.16mm。
该研究成果以A multi-camera vision online measurement method for complex tube parameters based on regional pre-segmentation为题发表于Journal of Manufacturing Processes。沈阳自动化所博士研究生赵昊为第一作者，夏仁波研究员和张涛副研究员为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、国家基金委博士后研究人员项目、中国博士后科学基金及辽宁省自然科学基金的支持。(工艺装备与智能机器人研究室)
