Page 117 - 无损检测2021年第十期

综 述

DOI : 10.11973 / ws j c202110017

机器视觉在飞机结构损伤检测中的

应用进展与展望

张 伟, 王梦迪, 樊俊铃, 杨鹏飞, 詹绍正, 宁 宁

( 中国飞机强度研究所, 西安 710065 )

摘 要: 在无损检测领域, 机器视觉凭借实时在线、 非接触、 检测精度高以及便于实现自动化
等优点, 正逐渐替代传统的目视检测, 可用于裂纹、 表面划伤、 凹坑、 断钉等结构表面损伤的检测和
定量表征中。在梳理机器视觉技术发展脉络的基础上, 重点介绍了近年来机器视觉在飞机结构损
伤检测中的研究成果和应用进展, 结合飞机结构损伤原位检测的工程需求, 对机器视觉技术的发展
趋势进行了探讨和展望。

关键词: 机器视觉; 飞机结构; 损伤检测; 应用进展

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2021 ) 10-0075-06

Pro g ressand p ros p ectofthea pp licationofmachinevisioninaircraftstructuraldama g edetection

,
,
ZHANG Wei , WANGMen g di , FANJunlin g YANGPen g fei , ZHANShaozhen g NINGNin g

( AircraftStren g thResearchInstituteofChina , Xi'an710065 , China )

Abstract : InthefieldofNDT , withtheadvanta g esofreal-time , non-contact , hi g hdetectionaccurac y andeas y

toachieveautomationandman yothers , machinevisionisg raduall yre p lacin gthetraditionalvisualdetectionfor

cracks , surfacescratches , p its , brokennailsandotherstructuralsurfacedama g edetectionandq uantitative

characterization.Basedonthereviewofthedevelo p mentofmachinevisiontechnolo gy , this p a p ermainl y introduces

theresearchachievementsanda pp lication p ro g ressofmachinevisioninaircraftstructuraldama g edetectioninrecent

y ears.Combinedwiththere q uirementsofaircraftstructuraldama g ein-situdetectionen g ineerin g , thedevelo p ment

trendofmachinevisiontechnolo gy isdiscussedandp ros p ected.

Ke ywords : machinevision ; aircraftstructure ; dama g edetection ; a pp licationp ro g ress
在无损检测领域, 目视检测是指用人眼对被检 且极易受到站位、 光线和温度等客观条件的影响, 小
测目标表面进行直接观察, 或借助内窥镜、 镜子等光 尺寸损伤的检出概率和检测精度存在明显不足。
学设备进行间接观察。目视检测具有门槛低、 易操 近年来, 随着信息科学和人工智能等新兴产业
作、 成本低等优点, 是结构损伤检测中应用较为广泛 的蓬勃发展, 计算机技术越来越多地应用于工业、 农

的技术之一, 如在空客系列飞机的外场运营维护中, 业和现代服务业等国民经济生产的各个环节。机器
视觉技术是在摄像机等图像感知设备的基础上, 使
其目视检测程序文件的比例呈现递增的趋势, A350
宽体客机的目视检测程序比例已达到17% 。目视 计算机具有观察、 识别和认知世界的能力 [ 2 ] 。在一
[ 1 ]
检测与技术人员的能力、 经验等主观因素密切相关, 些不适用于人工作业的危险工作环境或人工视觉难
以满足测量或检测要求的场景, 机器视觉已得到了
广泛应用。对于现代规模化工业生产, 人工检测产
收稿日期: 2021-07-27
基金项目: 陕西省企业创新争先青年人才托举工程( 2021-1-2 );
品质量效率低且精度不高, 机器视觉技术则能够有
国家自然科学基金青年基金项目( 51601175 )
效提高生产效率和检测精度, 进而缩短产品生产周
作者简介: 张 伟( 1990- ), 博士, 工程师, 主要从事航空材料无
损检测与评价技术研究工作 期, 节约运营成本 [ 3 ] 。
笔者在梳理国内外机器视觉技术发展过程的基
通信作者: 张 伟, zhan g wei _ dut@163.com
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2021年 第43卷 第10期
无损检测