专利名称：用于把超声数据映射到cad空间的视觉系统和方法
技术领域：
本发明总体上涉及用于测量复合材料的非破坏性技术的领域。具体地说，本发明 涉及将位置数据与超声数据相关联的方法和系统。
背景技术：
近些年，复合材料的使用在航空和其他商业行业慢慢增加。复合材料在性能方面 提供明显改进，然而，它们很难制造，因而在制造期间需要严格的质量控制过程。已经研发 出非破坏性估计(“NDE”)技术作为用于识别复合结构的缺陷，诸如像杂物、脱层和孔隙的 检测的方法。传统NDE方法典型上来说慢、费力并且成本高。因此，测试过程不利地增加了 与复合结构有关的制造成本。对于具有不规则表面的部件，测量数据优选地与位置数据相关联。对于这些部件， 确定该部件的形状是将测量与部件上的位置相关联的关键。现有技术中用于扫描具有不规 则形状的复合部件的方法要求正被扫描的部件定位在桌子上并且固定在已知位置，从而为 扫描提供开始参考点。对于大型和/或不规则形状的对象，要求定位部件的桌子或其他装 置昂贵并且经常仅专用于一个部件。根据现有技术的方法，扫描复杂形状的部件要求从几个不同姿态或视角进行多次 扫描。然而，这些方法具有若干缺点。在对部件进行多次扫描时，存在部件上相邻位置的环 境的损失。这会使得很难确定是否已经跨过复杂形状过扫描或者欠扫描，或者在扫描由两 个或多个部件组成的对象时跨过相邻部件过扫描或欠扫描该部件。另外，现有技术造成激 光超声数据在部件上的不良定位。因此，需要一种提供与正被扫描的部件上的位置相关联 的复合材料的激光超声数据的方法和设备。

发明内容
提供了一种用于确定对象的形状的非接触方法和设备以及一种将用于对象的激 光超声测量关联的方法。在本发明的一个方面，提供了一种将物品的激光超声数据与位置数据相关联的方 法。该方法包括步骤(a)定位物品用于激光超声估计；(b)用结构化的光系统测量物品的 尺度；(c)检测物品的表面上的超声表面移位；(d)将物品的尺度和超声表面移位相关联； (e)将物品的尺度与已知数据集进行比较；(f)处理超声表面移位；以及(g)将已知数据集 与经过处理的超声表面移位相关联。在某些优选实施例中，物品是复合材料。在某些实施例中，用于测量物品的尺度的步骤包括提供结构化的光设备，包括至 少一个摄像机、激光束产生组件和用于移动该设备的装置。把光束投射到物品的表面上。操 作摄像机来接收光束正被投射到物品的表面上的图像。随后把该设备移动到下一个位置并 且再次扫描直到测量完物品的整个表面为止。在某些实施例中，用于在物品的表面检测超声表面移位的步骤包括在物品的表 面产生超声移位；产生检测激光束；引导物品表面上的检测激光束；用物品的超声表面移位散射检测激光束以生成相位调制光；处理相位调制光以获得与表面上的超声表面移位有 关的数据；以及收集数据以提供有关物品的结构的信息。在另一方面，提供了一种估计使用中的航空器部件的方法。该方法包括用结构化 的光系统扫描同样制造的航空器部件以获得物品三维信息的步骤。把激光束引导到同样制 造的航空器部件的表面以产生随后被检测的超声表面移位。将同样制造的航空器部件的三 维信息与超声表面移位相关联。将同样制造的航空器部件的三维信息与已知数据集进行比 较。处理超声表面移位数据并且与已知数据集相关联从而为同样制作的航空器部件的超声 表面移位数据提供坐标测量。随后把同样制造的航空器部件的三维信息和超声表面移位数 据存储在计算机存储器等中。将同样制造的航空器部件安装到航空器上。在稍后的某时刻， 用结构化的光系统扫描安装的航空器部件以获得三维信息。把激光束引导到安装的航空器 部件的表面以产生超声表面移位。随后检测超声表面移位。将安装的航空器部件的三维信 息与超声表面移位相关联。处理超声表面移位数据并且与已知数据集相关联从而为超声表 面移位数据提供坐标测量。将安装的航空器部件的三维信息与经过处理的超声表面移位数 据与同样制造的航空器部件的三维信息与经过处理的超声表面移位数据进行比较。在另一方面，提供了一种用于将三维对象的激光超声测量和位置数据相关联的设 备。该设备包括铰接的机械臂，包括结构化的光系统和激光超声系统。结构化的光系统 包括光源和光检测装置。激光超声系统包括在物品的表面上产生超声振动的激光器、用于 检测超声振动的装置以及用于收集所检测的信号的装置。该设备还包括中央处理单元和移 动控制系统，其中结构化的光系统通过平板和倾斜(pan and tilt)单元耦接到铰接的机械 臂。


图1是用于提供对物品的激光超声测量和三维测量的设备的示例性实施例的示 意图。图2提供了根据本发明的一个实施例的逻辑流程图。
具体实施例方式在附图和随后的说明中，分别用相同的标号在说明书和附图通篇标记相同的部 件。附图不必按比例。本发明的某些特征可能按照放大尺寸或有些示意性的形式示出并且 考虑到清楚和简洁可能没有示出传统组件的有些细节。本发明可允许不同形式的实施例。 具体描述了特定实施例并且显示在附图中，理解到，本公开将被看成是本发明的原理的例 证，并且并非意在把本发明限制于本文所限制和描述的内容。将完全认识到，下文讨论的实 施例的不同指教可以单独或以任何适当结合方式利用来产生预期结果。在阅读实施例的以 下具体描述并且参考附图时，上述各种特征，以及下面更具体描述的其他特点和特征对于 本领域技术人员来说将是明显的。本文描述了一种用于确定包括复合材料的对象形状的非接触方法和设备以及一 种用于将用于对象的激光超声测量相关联的方法。结构化的光结构化的光是一种用于映射3D复合材料的示例性非接触技术，其包含以已知角度把光图案(例如，平面、网格、或其他复杂形状)投射到对象上。该技术对于三维信息成 像和获取是有利的。典型地，借助结构化的光系统，通过把光束展成或散射成片光来生成光图案。在片 光与对象交汇时，在对象的表面上可以看到亮光。通过从一定角度，典型地以不同于入射 激光角度的检测角度观察光的线路，可以把线路中的变形转换成正被观看对象上的高度变 化。多个视角(经常被称为姿态)的扫描可以结合到一起来提供整个对象的形状。用光扫 描对象可以提供有关对象形状的3D信息，其中3D信息包括对象的绝对坐标和形状数据。这 有时被称为主动式三角测量。因为可以使用结构化的光来确定对象的形状，所以也可以有助于识别和定位环境 中的对象。这些特征使得结构化的光在实现过程控制或质量控制的装配线上是有利的。可 以扫描对象来提供物品的形状，该物品的形状随后可以与归档数据进行比较。这种优势可 以实现装配线的进一步自动化，从而一般来说降低总成本。可以用摄像机等观察投射到对象上的光束。示例性光检测装置包括CXD摄像机 等。可以使用多种不同的光源作为扫描装置，当然激光器对于精度和可靠性来说是优选的。结构化的3D扫描器把光的图案投射到被测物上并且查看图案在被测物上的变 形。图案可以是一维或者二维的。一维图案的示例是直线。使用LCD投射器或扫描激光器 把直线投射到被测物上。检测装置，诸如摄像机查看直线的形状并且使用类似于三角测量 的技术来计算每个点在直线上的距离。在单个直线图案的情况下，跨越视野来扫描直线从 而每次收集一个条带的距离信息。结构化的光3D扫描器的一个优势在于速度。每次不是扫描一个点，结构化的光扫 描器每次扫描多个点或者整个视野。这减小或消除了扫描移动扭曲的问题。有些现有的系 统能够实时扫描移动对象。在某些实施例中，结构化的光系统检测摄像机包括滤光器，被设计成仅使得对应 特定波长，诸如扫描激光器的波长的光通过。检测摄像机可以操作来检测和记录光图像，并 且使用各种算法确定对应于图像的坐标值。在某些实施例中，激光器和检测摄像机从不同 角度观看对象。结构化的光系统也可以包括第二摄像机，被称为纹理摄像机，可以操作来提供对 象的完整图像。现有技术中的校准技术包括使用在各个位置处围绕工具台布置的一系列靶标。在优选实施例中，确定扫描对象或部件的最优方式，包括优化(即，使用最少的) 针对每次完全扫描所需要的视角或“姿态”的数量，从而最小化扫描的重叠，并且最小化重 建随后扫描的需要。在某些实施例中，可以根据测量数据优化姿态数量。在某些其他实施 例中，可以根据CAD数据确定最小姿态数量。在另外其他实施例中，可以在扫描对象之前分 析CAD数据来确定扫描对象或部件的整个表面所必需的最小扫描数量。在某些实施例中，结构化的光系统提供一系列数据点以生成对应于对象的形状和 正被扫描的对象或部件的特定视角的点云。随后可以把每个视角或姿态的点云汇集一起组 成整个对象或部件的复合点云。随后单独的点云数据可以被转换成特定单位坐标系。一旦已经把每个部件的测量姿态组合在一起来提供整个部件的点云，并且已经确 定部件的相对坐标，随后可以登记对应于部件的数据集。登记对应于部件的数据集提供了用于部件的坐标点的完整补充，并且使得数据将在空间被操控，从而在稍后扫描中容易识 别相同部件。一旦登记完部件，通过将随后的扫描与先前的扫描或确认的CAD数据进行比 较更容易识别和确认相似部件。可以把登记的扫描收集起来以提供数据库。激光超声激光超声是非破坏性估计技术，用于分析固体材料从而提供数据，诸如缺陷的存 在等。特别地，因为激光超声是非破坏性、非接触分析技术，所以可以用于精密样品和具有 复杂几何形状的样品。另外，激光超声可以用来测量大型对象的特性。在激光超声中，脉冲式激光照射产生正被分析的表面上的热扩散和收缩，从而在 材料内产生应力波。这些波在材料表面形成移位。在记录可测量的移位变化时，故障得以 被检测到。 可以采用多种方式执行超声激光检测，并且这些技术被不断地在改进和研发。通 常不存在使用最好的方法，因为需要了解问题并且理解各种类型的激光检测器所能做的 事。通常使用的激光检测器分为两个类别，干涉测量检测(Fabry Perot干涉仪、Michelson 干涉仪、时延、振动仪等)和幅度变化检测，诸如刀口检测器。激光超声是用于检查由复合材料制成的对象的一种示例性方法。通常，该方法包 含通过用脉冲生成激光器照射复合物的一部分来在复合表面产生超声振动。检测激光束可 以被引导到振动表面并且散射、反射并且由表面振动进行相位调制从而产生相位调制光。 相位调制激光可以由光学装置等收集并且被导向用于处理。典型地由耦接到收集光学元件 的干涉仪来执行处理。从相位调制光处理可以确信有关复合物的信息，包括裂纹、脱层、孔 隙、异物(杂物)、消散和纤维信息的检测。在某些实施例中，可以采用中红外激光器。一般来说，中红外激光器提供较大光穿 透深度，提高的信噪比从而在不对正被分析的表面造成热损伤的情况下产生热弹性生成、 以及较短的脉冲。针对具有复杂形状的对象，诸如航空行业中使用的部件使用激光超声的优势之一 在于，耦合剂是不必要的并且可以在无需轮廓跟踪机器人的情况下检查复杂的形状。因此， 激光超声可以用于航空制造来检查聚合物基复合材料。这些复合材料可以承受在制备复合 材料期间的多个表征阶段，其中之一是由激光超声进行的超声检查。在制造期间的有些时 刻，这些复合物优选地以化学方式表征以确保形成复合物中使用的树脂被正确地固化。另 外，重要的是，确认在形成过程中使用正确的树脂。因为它是非破坏性、非接触技术，所以激 光超声是优选的分析方法。典型地，复合材料的化学表征典型地包含获得用于红外光谱实 验分析的控制样品。采用本方法的另一优势在于，可以在同样制造的部件上，而不是在从特定部件取 出并在实验室进行分析的样品上执行本文描述的光谱分析。另外，在该部件附接到成品时 也可以采用本文描述的光谱分析技术。在某些实施例中，本发明可以在成品可用寿命期间 使用，即，在其投入服务之后以及附接到航空器或其他车辆时。例如，可以在把航空器部件 装配到航空器上之前，在该部件的验收测试期间，可以在航空器部件上进行光谱分析。类似 地，在附接到航空器上之后，可以在航空器验收之前，或者在航空器投入使用之后以及在该 部件的或航空器的使用寿命期间，使用光谱分析来分析该部件。应当注意，本方法不限于包括航空器的成品，还可以包括任何单个部件或者包括两个或多个部件的任何产品。另外，激光超声系统还可以提供难以访问位置的部件或部件 的一部分的光谱分析。本方法不仅可以确定目标对象的成分，诸如制造的部件，本方法还可 以确定是否正确进行了对象形成过程。例如，如果该部件是复合物或者包括树脂产品，则可 以确定复合物组成，诸如树脂是否得到正确处理或固化。另外，还可以确定在形成成品时是 否使用了特定或预期的成分，诸如树脂。分析还可以确定是否对对象施加了涂层，诸如喷涂 的表面，是否向表面施加适当的涂层以及是否适当地施加了涂层。因此，已知复合物的记录的光学深度数据提供了有效比较基准从而通过测量的超 声移位值和对应的生成光束波长来识别材料。如上所述，相对于部件的材料的识别不限于 特定材料组成，还可以包括涂层(如果材料经过适当处理)、以及材料内组成的百分比。一方面，本发明提供了用于将复合材料的位置数据和光学数据相关联的自动非破 坏性的工艺和设备。首先参考图1，提供了结构化的光一激光超声设备100的示例性实施 例。设备100包括激光超声系统102、模拟摄像机104和结构化的光系统106。激光超声系 统102可以包括生成激光器、检查激光器和配置成从检测激光器收集光的光学装置。在某 些实施例中，光学装置可以包括光学扫描器等。示例性生成激光器和激光器检测装置是本 领域公知的。模拟摄像机104是实时监视器。结构化的光系统106包括激光器108，用于提 供结构化的光信号；可选的纹理摄像机110，用于提供正被扫描的对象的全景图像；以及结 构化的光摄像机112。在某些实施例中，结构化的光摄像机112可包括滤光器，被设计成滤 掉除了激光器108所生成的激光之外的所有其他光。系统100耦接到铰接的机械臂116， 其具有围绕臂的旋转轴118。系统100还包括平板和倾斜单元114，用于把结构化的光系统 106耦接到机械臂116。机械臂116优选地包括传感器，使得系统掌握臂、附接的摄像机和 激光器的位置，从而提供自我认知的绝对定位系统并且消除了用于定位正在基准的工具台 上扫描的部件的需要。另外，自我认知机器人系统适于扫描对于工具台上进行分析来说可 能太大的大型对象。系统100可以耦接到计算机，该计算机包括可操作地控制各种摄像机 并收集数据的软件。在某些实施例中，系统可以是固定系统。在某些其他实施例中，系统可 以耦接到直线轨。在某些其他实施例中，系统可以被安装到可移动底座或车辆。该车辆可 以有利地用于把该系统输送到多个位置。在某些实施例中，铰接的机械臀以及用于移动该臂的任何装置可以包括用于防止 与一般区域，诸如像桌子等中的对象发生碰撞的装置。可以通过多种装置实现防撞，包括把 所有固定的物品和对象的位置编程到用于机械臂的控制系统中，或者通过使用各种传感器 实现防撞。典型地，机械臂被封闭在外边防止占据由正被扫描的部件所占据的空间。现在参考图2，提供了用于扫描部件并且提供对应于位置数据的激光超声数据的 示例性方法的步骤。在第一步骤202中，提供了校准的结构化的光系统、激光超声和机器人 定位系统。在第二步骤204，将部件定位在用于扫描的预定位置。一般来说，不必把部件定 位在已知位置，在现有技术中是必须的，尽管把部件定位在所限定的位置是有利的。在第三 步骤206，用结构化的光系统和激光超声系统同时扫描部件。在某些实施例中，结构化的光 系统遵循预定路径来测量部件表面相对于结构化的光系统的绝对位置。典型地，结构化的 光摄像机包括滤光器，其进行滤光使得只有激光通过滤光器并且被记录。这可以通过滤掉 除了由激光器所产生的波长之外的所有波长来实现。直线检测算法确定对象表面上每次单 独扫描的坐标。记录结构化的光系统数据和对应的激光超声数据。移动该系统并且重新定位来拍摄该部件的剩余图像以确保部件的整个表面都被扫描。在第四步骤208，在扫描完部 件的整个表面之后，编译结构化的光数据以提供对象的3D视图。在第五步骤210，将结构化 的光数据与已知数据集，例如CAD数据或类似对象的归档的结构化的光扫描对齐。在第六 步骤212，将激光超声数据与结构化的光数据以及对应的已知数据集，例如CAD或归档数据 相关联。以此方式，激光超声数据可以被映射成部件的结构，并且可以确定故障的存在、不 存在或形成的趋势。响应于热弹性扩张，在靶标表面上形成超声移位。超声移位在某些超声波长下的 幅度与生成激光束到靶标表面的光学穿透深度直接成正比。光学穿透深度与靶标的吸光率 成反比。因此，在本方法的另一实施例中，通过改变生成激光束光学波长，可以在生成光束 的波长范围内观察靶标材料的吸光带。自动系统是有优势的，这是因为它比现有技术中的传统系统更快，传统系统要求 每个独立部件都以精确方式定位在工具台上，从而使得每个估计具有初始基准点。现有技 术中的方法的一个主要缺点是，具有类似形状的每个随后的部件要求以刚好相同的方式定 位从而提供适于比较的数据，诸如用于准备数据库用于随后的比较和编译。在某些实施例 中，本系统能够以比现有技术的方法快至多五倍的速度来扫描部件，在优选实施例中，本系 统能够比现有技术的方法快至多十倍的速度扫描部件。增加的数据采样率提供了增大的部 件吞吐量。优选地，同时测量超声数据与结构化的光数据的测量。在某些实施例中，将结构化 的光系统与激光超声系统同步。随后可以把单独的超声数据点与部件表面上的坐标相关 联，并且被投影到登记的坐标测量集中。在某些实施例中，超声测量可以在某些扫描的边沿 处重叠。在某些情况下，用于超声测量的姿态可以被设计成在部件的、要求多个数据点观看 的特定区域中重叠。如前所述，将激光超声数据映射到CAD数据，或登记的结构的优势包括改进的检 查效率，这是由于使用了验证的结构和对部件的整个表面正被扫描的验证。另外，通过将超 声数据与该部件的坐标数据相关联，由于是将来待扫描的部件的关联性，所以简化了部件 数据的归档。激光超声对于测量其他一般材料特征，诸如孔隙、异物、脱层、孔隙、异物(杂物)、 消散、裂纹和光纤特征，诸如光纤朝向和光纤密度、部件厚度和块体机械特性来说是有益 的。因此，本方法的另一优势在于激光超声检测系统可以执行靶标光谱分析同时针对故障 状况的存在分析块体材料。除了节省时间和财力，本方法提供更具代表性的光谱分析，这是 因为在对象的整个表面上执行自身分析，而不是对应于测试试样或控制样品。如上所述，可 以在制造部件上借助自身，附接到较大成品或者装配成品的作为一体的产品来执行扫描。在某些实施例中，CAD数据可以提供用于正被分析的对象。在这些实施例中，由结 构化的光系统所产生的3D位置数据可以与CAD数据进行比较和/或与CAD数据重叠。这 可以用作质量控制过程来检验制造过程。在其他实施例中，结构化的光数据可以与CAD数 据重叠以提供对部件的确认。借助结构化的光系统收集的数据可以用来提供对应于对象的 3D结构的数据云。基于用于该系统的校准技术，可以产生绝对数据云。随后数据云可以被 定向到CAD图上，从而提供结构化的光数据与CAD数据的关联。优选地作为结构化的数据 同时被收集的、与对象的表面上的单个点相关联的激光超声数据可以随后被投射或映射到CAD数据上以提供用于激光超声数据的绝对坐标数据。在某些实施例中，该设备可以包括第二摄像机，诸如纹理摄像机。纹理摄像机通常 拍摄对象的完整图像，并且可以用于部件识别的目的。与结构化的光摄像机不同，纹理摄像 机图像未被滤除从而从图像中去除对象。尽管结构化的光数据提供了部件的虚拟表面，但 是纹理摄像机可以提供对象的真实图像，该真实图像可与结构化的光和激光超声数据结合 在一起使用。以此方式，结构化的光数据和CAD数据可以与纹理摄像机所提供的虚拟图像 相比较。另外，纹理摄像机可以为操作者或者针对归档目的提供正被扫描的部件的观看。优选地，在执行对象的扫描之前校准结构化的光系统。校准是必要的以确保与正 被扫描的对象有关的坐标数据的测量与准备的准确度。在某些实施例中，系统在本地校准， 即，与斜度和枢转机构相关，通过用结构化的光系统扫描具有已知形状的对象。如本领域技术人员所理解的，具有复杂形状的部件的扫描可能需要多次扫描。在 一个实施例中，执行扫描使得扫描在部件的接缝或边沿处重叠。在另一个实施例中，执行扫 描以有目的的在部件的某些区域内重叠。结构化的光数据的登记和与CAD数据或类似的或相同部件的先前扫描的对比可 以有助于确保借助最小重叠，或者借助在部件的临界区域中的重叠来扫描表面积的100%。 另外，登记实现在多个部件上扫描和比较特征和/或故障。这使得问题区域将被分析并且 研发解决方案用于防止未来的故障。另外，数据存储实现了将正被修补的部件与“相同构 造”的数据集的比较。对于具有复杂形状的较小部件，可以使用加工台，包括测标和标杆以提供用于结 构化的光系统的必要的对齐。然而，使用加工台作为正被检查的部件的基座和支架需要部 件的形状的先验知识，以及用于部件的起始基准点。如本文所使用的，术语大约和近似应当解释成包含落入所述值的5%内的任何值。 而且，术语大约和近似相对于数值范围的论述应当解释成包含所述范围的最高端和最低端 两者。尽管以本发明的一些实施例示出或描述了本发明，但是对于本领域技术人员明显 的是这并非限制，而是在不脱离本发明的范围的情况下易于进行各种变化。
权利要求
1.一种分析物品的方法，包括步骤用结构化的光系统扫描所述物品以获得物品三维信息； 引导物品表面上的激光束以产生超声表面移位； 检测超声表面移位；将物品三维信息与超声表面移位相关联； 将物品三维信息与已知数据集进行比较； 处理超声表面移位数据；以及将已知数据集与经过处理的超声表面移位相关联从而为超声表面移位数据提供坐标测量。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括定位所述物品用于激光超声估计。
3.如权利要求1所述的方法，其中用结构化的光系统扫描所述物品为所述物品提供三 维数据。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述物品包括复合材料。
5.如权利要求1所述的方法，其中用结构化的光系统扫描所述物品包括提供结构化的光设备，包括至少一个摄像机、光束产生组件和用于移动结构化的光设 备的装置；把光束投射到所述物品的表面上；操作摄像机来接收光束正投射到所述物品的表面上的图像；以及把所述结构化的光设备移动到下一个位置直到测量完所述物品的整个表面为止。
6.如权利要求1所述的方法，其中用于在所述物品的表面上检测超声表面移位的步骤 包括在所述物品的表面上产生超声移位； 产生检测激光束；引导所述物品的表面上的检测激光束；用所述物品的超声表面移位来散射检测激光束从而产生相位调制光； 处理相位调制光以获得与表面上的超声表面移位有关的数据；以及 收集所述数据以提供有关所述物品的结构的信息。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述已知数据集是CAD数据。
8.如权利要求1所述的方法，进一步包括在测量所述物品的尺度之前校准结构化的光 系统。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述物品是航空器部件。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述物品是航空器。
11.一种用于将三维对象的激光超声测量和位置数据相关联的设备，包括 铰接的机械臂，所述臂包括结构化的光系统，所述结构化的光系统包括光源和光检测装置； 激光超声系统，所述激光超声系统包括在物品的表面上产生超声振动的激光器、用于 检测超声振动的装置以及用于收集所检测的信号的装置； 中央处理单元；以及 移动控制系统；其中所述结构化的光系统通过平板和倾斜单元耦接到铰接的机械臂。
12.如权利要求11所述的设备，其中所述结构化的光系统光检测装置包括电荷耦合器件。
13.如权利要求11所述的设备，其中所述设备是手机。
14.如权利要求11所述的设备，其中所述中央处理单元被配置成处理所述结构化的光 测量并且提供与所述物品有关的三维信息。
15.如权利要求14所述的设备，其中所述中央处理单元被配置成将物品三维信息与物 品的表面上的超声振动相关联。
16.一种估计使用中的航空器部件的方法，包括用结构化的光系统扫描同样制造的航空器部件以获得物品三维信息； 引导同样制造的航空器部件的表面上的激光束以产生超声表面移位； 检测超声表面移位；将同样制造的航空器部件三维信息与超声表面移位相关联； 将同样制造的航空器部件三维信息与已知数据集进行比较； 处理超声表面移位数据；将已知数据集与经过处理的超声表面移位相关联从而为同样制造的航空器部件的超 声表面移位数据提供坐标测量；存储同样制造的航空器部件三维信息和超声表面移位数据； 把同样制造的航空器部件安装到航空器上； 用结构化的光系统扫描安装的航空器部件以获得物品三维信息； 引导安装的航空器部件的表面上的激光束以产生超声表面移位； 检测超声表面移位；将安装的航空器部件三维信息与超声表面移位相关联； 处理超声表面移位数据；将已知数据集与经过处理的超声表面移位相关联从而为超声表面移位数据提供坐标 测量；以及将安装的航空器部件三维信息与经过处理的超声表面移位数据和同样制造的航空器 部件三维信息以及经过处理的超声表面移位数据进行比较。
17.如权利要求16所述的方法，其中对航空器部件的估计包括识别选自包括脱层、裂 纹、杂物、消散及其组合的组中的故障。
全文摘要
一种用于复合材料分析的系统和方法。复合材料的激光超声测量与复合物品的形状和位置有关。
文档编号G01B11/25GK102077053SQ200980125462
公开日2011年5月25日 申请日期2009年5月14日 优先权日2008年5月16日
发明者戴维·L·凯泽, 托马斯·E·小德雷克, 马克·A·奥斯特坎普, 马克·杜波依斯 申请人:洛伊马汀公司