在轨制造桁架三维尺寸与外观质量视觉检测技术

面向在轨制造桁架三维结构在线质量检测和评价的需求,本文针对桁架复合材料结构黑色吸光材质和表面弱纹理与几何形态复杂交织导致传统光学测量在反射光衰减、特征点稀少及多相机部署等方面面临的技术挑战,提出了一种面向复杂空间环境的环形多目视觉检测技术,通过背光成像显著增强桁架边缘对比度,结合基于局部仿射不变性与极线约束的大基线双目重建与多视角点云融合算法,解决了弱反射、低纹理场景下的高精度三维重建难题,并研制了视觉检测样机系统。实验结果表明,该方案在仅配置6台相机的环形阵列情况下,桁架杆件三维重建误差可控制在0.5%以内(杆长为100mm时最大偏差为0.487mm),断点缺陷检测精度达0.34mm,验证了其在资源受限场景下的高精度与可靠性,同时与传统光学测量系统相比,显著降低了设备功耗与体积。该技术为在轨制造的在线质量调控和评价提供了一种高精度、轻量化解决方案,对大型空间设施在轨维护与自主修复具有重要工程应用价值。

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本文档关键词:桁架,三维,外观,尺寸,视觉