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工学硕士学位论文


飞机蒙皮法矢的视觉检测技术研究


RESEARCH ON VISION DETECTION OF THE
AIRCRAFT SKIN NORMAL VECTOR
（应用型）



段曙凯












哈尔滨工业大学
2013 年 7 月
国内图书分类号：TP216+.1 学校代码：10213
国际图书分类号：621 密级：公开





工学硕士学位论文


飞机蒙皮法矢的视觉检测技术研究
(应用型)













博 士 研 究 生 ： 段曙凯
导 师 ： 金天国 副教授
申请学位 ： 工学硕士
学科 ： 机械电子工程
所 在 单 位 ： 机电工程学院
答 辩 日 期 ： 2013 年 7 月
授予学位单位 ： 哈尔滨工业大学
Classified Index: TP216+.1 School Code: 10213
: 621 Privacy: Public



Dissertation for the Master Degree in Engineering



RESEARCH ON VISION DETECTION OF THE
AIRCRAFT SKIN NORMAL VECTOR
(APPLIED)









Candidate： Duan Shukai
Supervisor： Prof. Jin Tainguo
Academic Degree Applied for： Master of Engineering
Speciality： Mechatronics Engineering
Affiliation： School of Mechatronics Engineering
Date of Defence： July, 2013
Degree-Conferring-Institution： Harbin Institute of Technology
摘要
摘要
将自动钻铆技术应用于飞机装配中可以解决手工制孔效率低、质量一致性差
的问题，而且降低了装配成本，确保装配的质量。自动钻铆设备在对蒙皮进行自
动加工过程中，需要获知制孔点所在蒙皮曲面的法矢信息以使制孔刀具按照蒙皮
法矢的方向加工，因而蒙皮法矢的检测在自动钻铆技术中是一个重要的环节。本
课题在分析国内外自动钻铆中的法矢检测技术研究成果的基础上，提出一种采用
机器视觉方式对飞机蒙皮法矢进行检测的方案。
本课题首先建立了一套法矢检测系统，该系统以十字型激光器为光源标记出
蒙皮曲面上的两条曲线，并采用单目拍摄方式获得蒙皮上两条曲线的图像，再以
FP