燃烧室异物检测装置及其控制方法和燃烧室异物检测系统与流程

allin2026-05-13  14


本申请涉及发动机的异物检测,具体而言,涉及一种燃烧室异物检测装置及其控制方法和燃烧室异物检测系统。


背景技术:

1、发动机活塞在高温、高压、高速条件下工作,如果燃烧室内有硬质异物,在发动机工作过程中,会把缸盖、活塞击碎,产生质量问题,所以生产线上,在机体和缸盖装配之前要确保缸内无任何异物。而缸内活塞的表面信息较多,若操作者长时间人工用眼观察容易疲劳,导致漏检和误检。现有技术中介绍了一种基于结构光的轨道交通异物侵入检测方法及其系统,利用激光结构光的方式检测异物三维坐标信息。该方法适用于远距离,大异物的检测,结构光精度较差,不能适用于小异物,结构光成像方式也不适用于孔内异物检测。


技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种燃烧室异物检测装置及其控制方法和燃烧室异物检测系统,以至少解决现有技术中发动机燃烧室的异物检测精度低的问题。

2、为了实现上述目的,根据本申请的一个方面,提供了一种燃烧室异物检测装置,包括:定位图像采集器,用于发出第一光源以采集燃烧室的图像并检测所述燃烧室的中心坐标,其中,所述中心坐标表示所述燃烧室的中心位置的坐标;测距结构,与所述定位图像采集器间隔设置并通信连接,用于在所述燃烧室的中心坐标处检测所述燃烧室内的活塞高度;检测图像采集器,与所述测距结构间隔设置并通信连接,用于发出第二光源并采集所述活塞的表面图像,以根据所述表面图像检测所述燃烧室内所述活塞的表面是否存在异物。

3、可选地,所述燃烧室异物检测装置还包括:信息采集结构,与所述定位图像采集器通信连接,用于采集发动机的型号信息,使得所述定位图像采集器根据所述型号信息采集所述燃烧室的图像,其中,所述燃烧室包含于所述发动机内;显示结构,与所述定位图像采集器和/或所述检测图像采集器通信连接,用于显示所述燃烧室的图像和/或所述活塞的所述表面图像。

4、可选地,所述燃烧室异物检测装置还包括:安全扫描结构,与所述定位图像采集器通信连接,用于检测预定范围内是否存在障碍物,在存在所述障碍物的情况下,控制所述燃烧室异物检测装置停止移动,在所述障碍物消失的情况下,控制所述燃烧室异物检测装置继续移动。

5、可选地,所述燃烧室异物检测装置还包括:装置本体,所述定位图像采集器、所述测距结构和所述检测图像采集器组成机械臂,所述机械臂、信息采集结构和显示结构位于所述装置本体的表面上,安全扫描结构位于所述装置本体的侧面上。

6、为了实现上述目的,根据本申请的另一个方面,提供了一种燃烧室异物检测装置的控制方法,燃烧室异物检测装置为上述任意一种所述的燃烧室异物检测装置,所述控制方法包括:控制定位图像采集器采集燃烧室图像,并控制测距结构测量燃烧室内的活塞高度,且获取固定高度,并计算所述固定高度与所述活塞高度的差值,得到高度差值,其中,所述高度差值为正值或负值,所述燃烧室有多个,每个所述燃烧室包括一个所述活塞,所述固定高度表示所述检测图像采集器至每个所述燃烧室的活塞均相同的距离;控制检测图像采集器水平移动至所述燃烧室的所述中心坐标,并控制所述检测图像采集器的垂直移动距离为所述高度差值,以采集活塞表面图像,其中,在所述高度差值为正值的情况下,控制所述检测图像采集器垂直向下移动,在所述高度差值为负值的情况下,控制所述检测图像采集器垂直向上移动;根据所述活塞表面图像确定所述燃烧室内的所述活塞的表面是否包含异物。

7、可选地,控制测距结构测量燃烧室内的活塞高度,包括:在所述燃烧室图像中识别燃烧室的中心坐标,其中,所述中心坐标表示所述燃烧室的中心位置的坐标;获取目标位置坐标,并计算所述中心坐标与所述目标位置坐标的差值,得到目标坐标差,其中,所述目标位置坐标为所述活塞的表面的平坦位置的坐标;控制所述测距结构移动至所述中心坐标处控制所述测距结构移动所述目标坐标差至所述目标位置坐标,使所述测距结构测量所述燃烧室内活塞的高度,得到活塞高度,其中,所述活塞高度表示所述测距结构与所述燃烧室的活塞表面的距离。

8、可选地,根据所述活塞表面图像确定所述燃烧室内的所述活塞的表面是否包含异物,包括:通过视觉检测深度学习模型对所述活塞表面图像进行处理,根据所述活塞表面图像确定所述燃烧室内的所述活塞的表面是否包含异物,其中,所述视觉检测深度学习模型是通过多组数据训练得到的,所述多组数据中的每组数据均包括:历史活塞表面图像和所述历史活塞表面图像是否包含异物的标签。

9、可选地,在控制定位图像采集器采集燃烧室图像之前,所述方法还包括:通过信息采集结构采集发动机的型号信息,根据所述型号信息确定燃烧室的位置,并控制所述定位图像采集器移动至所述燃烧室的位置;启动安全扫描结构,在所述安全扫描结构检测到预定范围内有障碍物的情况下,进行异常报警并控制所述燃烧室异物检测装置停止移动,在检测到所述障碍物消失的情况下,解除所述异常报警并控制所述燃烧室异物检测装置继续移动。

10、可选地,所述控制方法还包括:将所述燃烧室图像和/或所述活塞表面图像发送至显示结构进行显示。

11、根据本申请的另一方面,提供了一种燃烧室异物检测系统,包括:上述任一种所述的燃烧室异物检测装置;控制器,包括一个或多个处理器,存储器,以及一个或多个程序,其中,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行任意一种所述的燃烧室异物检测装置的控制方法。

12、应用本申请的技术方案,定位图像采集器,用于发出第一光源以采集燃烧室的图像并检测燃烧室的中心坐标,其中,中心坐标表示燃烧室的中心位置的坐标;测距结构,与定位图像采集器间隔设置并通信连接,用于在燃烧室的中心坐标处检测燃烧室内的活塞高度;检测图像采集器,与测距结构间隔设置并通信连接,用于发出第二光源以采集活塞的表面图像,以根据所述表面图像检测所述燃烧室内所述活塞的表面是否存在异物。与现有技术中,异物检测装置精度较低不适用于燃烧室中的异物检测相比,本申请通过设置定位图像采集器采集燃烧室图像,设置测距结构采集活塞高度,以及设置检测图像采集器采集燃烧室中的活塞表面图像,来检测表面图像中是否存在异物,并确定燃烧室是否存在异物,这样通过对每个燃烧室中的活塞均进行图像采集,提高检测的针对性和检测精度。因此,能够缓解燃烧室的异物检测精度较低的问题,提高燃烧室的异物检测精度。



技术特征:

1.一种燃烧室异物检测装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的燃烧室异物检测装置,其特征在于,所述燃烧室异物检测装置还包括:

3.根据权利要求1所述的燃烧室异物检测装置,其特征在于,所述燃烧室异物检测装置还包括:

4.根据权利要求1所述的燃烧室异物检测装置,其特征在于,所述燃烧室异物检测装置还包括:

5.一种燃烧室异物检测装置的控制方法,其特征在于,燃烧室异物检测装置为权利要求1至4中任意一项所述的燃烧室异物检测装置,所述控制方法包括:

6.根据权利要求5所述的控制方法,其特征在于,控制测距结构测量燃烧室内的活塞高度,包括:

7.根据权利要求5所述的控制方法,其特征在于,根据所述活塞表面图像确定所述燃烧室内的所述活塞的表面是否包含异物,包括:

8.根据权利要求5所述的控制方法,其特征在于,在控制定位图像采集器采集燃烧室图像之前,所述方法还包括:

9.根据权利要求5所述的控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括:

10.一种燃烧室异物检测系统,其特征在于,包括:


技术总结
本申请提供了一种燃烧室异物检测装置及其控制方法和燃烧室异物检测系统。该装置包括:定位图像采集器,用于发出第一光源以采集燃烧室的图像并检测燃烧室的中心坐标,其中,中心坐标表示燃烧室的中心位置的坐标;测距结构,与定位图像采集器间隔设置并通信连接,用于在燃烧室的中心坐标处检测燃烧室内的活塞高度;检测图像采集器,与测距结构间隔设置并通信连接,用于发出第二光源并采集活塞的表面图像,以根据表面图像检测燃烧室内活塞的表面是否存在异物。通过本申请,提高了燃烧室的异物检测精度。

技术研发人员:王健,韩晓琴,庄顺胥,房运涛,李杰,连少镭,牟政桦
受保护的技术使用者:潍柴动力股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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