Способ и установка для локализации точек на сложной поверхности в пространстве

1. Способ локализации дефектов на сложной поверхности объекта (11), включающий:
- реализацию узла (25) сбора данных с устройством (13) излучения электромагнитных волн и оптоэлектронным устройством (14) для обнаружения таких электромагнитных волн, отраженных сложной поверхностью,
- задание траектории (29) сканирования на расстоянии от сложной поверхности, а во время процедуры поиска дефектов:
- перемещение узла (25) сбора данных вдоль траектории (29) сканирования с помощью автоматического позиционера (15);
- задание моментов «i» времени, в которые узлом (25) сбора данных при его движении вдоль траектории (29) управляют так, чтобы получить изображение сложной поверхности в виде двумерной матрицы (30) пикселей оптоэлектронного устройства;
- сохранение в блоке (18) управления множества последовательных двумерных матриц пикселей, полученных в моменты «i» времени вдоль траектории (29);
- сохранение координат узла (25) сбора данных вдоль траектории (29) в те же моменты «i» времени и связывание их с соответствующими двумерными матрицами (30) из упомянутого множества;
- локализацию дефектов в множестве двумерных матриц (30) и определение для каждого дефекта координат Xin, Yin пикселей, представляющих положение дефекта в соответствующей двумерной матрице (30), где индекс «i» представляет i-ю матрицу, а индекс «n» представляет n-й дефект, обнаруженный в матрице;
- определение на сложной поверхности пространственных координат xn, yn, zn дефекта n, обнаруженного в i-й матрице, посредством линейного или линеаризуемого преобразования, примененного к координатам Xin, Yin дефекта, обнаруженного в i-й матрице, и к координатам узла сбора данных, которые связаны с i-м положением.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что изображение, полученное в каждый момент «i» времени, имеет меньший размер в направлении вдоль траектории, чем в направлении, поперечном к траектории.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что моменты «i» времени берут через интервалы времени Ti<=L/V, где L - размер изображения, полученного в момент «i» времени в направлении вдоль траектории (29), а V - скорость движения узла (25) сбора данных вдоль траектории (29).
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что этапы начальной калибровки выполняют перед этапами процедуры поиска, причем упомянутые этапы включают:
- выделение на сложной поверхности точек, которые задают первые сегменты на упомянутой сложной поверхности;
- перемещение узла сбора данных вдоль траектории (29) над сложной поверхностью и получение, в заранее заданные моменты времени, изображений сложной поверхности с упомянутыми первыми сегментами в виде двумерной матрицы (30) пикселей оптоэлектронного устройства;
- обнаружение вторых сегментов в двумерной матрице, соответствующих первым сегментам на сложной поверхности;
- для каждого второго n-го сегмента в каждом изображении, полученном в i-й момент времени, вычисление коэффициентов Cni=DI/DL, где DI - длина первого сегмента, a DL - длина соответствующего второго сегмента, и использование этих коэффициентов Cni в качестве поправочных коэффициентов для изображений в те же моменты «i» времени в процедуре поиска.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что координаты (xn, yn, zn) n-го дефекта, определяемого координатами Xin, Yin в i-й матрице, вычисляют следующим образом:
xn=xri+cin * (a11 * Xin+a12 * Yin),
yn=yri+cin * (a21 * Xin+a22 * Yin),
zn=zri+cin * (a31 * Xin+a32 * Yin),
где aij зависят от тригонометрических преобразований, a xri, yri и zri - пространственные положения узла сбора данных, обнаруженные в соответствующие моменты «i» времени.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что автоматический позиционер представляет собой антропоморфный робот с запястьем, снабженным фланцем (27), на котором закреплен узел сбора данных, а абсолютное положение узла сбора данных в отношении дефекта на сложной поверхности получают с использованием функции «инструмент» антропоморфного робота, задающей координатные оси функции «инструмент» как оси «z-инструмента», «х-инструмента» и «у-инструмента», причем - ось «z-инструмента» представляет собой направление движения фланца (27) запястья робота вдоль перпендикуляра к самому фланцу, с положительным знаком, указывающим на движение в направлении к поверхности;
- ось «х-инструмента» представляет собой направление движения фланца вдоль траектории (29), с положительным знаком, указывающим на то, что он движется в направлении траектории;
ось «у-инструмента» представляет собой направление, ортогональное направлению движения вдоль траектории и ортогональное направлению движения фланца вдоль перпендикуляра к самому фланцу, с положительным знаком, соответствующим правилу левого винта.
7. Установка, сконфигурированная для работы в соответствии со способом по любому из предшествующих пунктов и содержащая станцию (12) для локализации дефектов (12) на сложной поверхности объекта (11), прибывающего на станцию, при этом на станции присутствует программируемый позиционер (15), узел (25) сбора данных с устройством (13) для излучения электромагнитных волн и оптоэлектронным устройством (14) для обнаружения таких электромагнитных волн, отраженных сложной поверхностью, причем упомянутый узел (25) сбора данных установлен на программируемом позиционере (15) так, чтобы иметь возможность перемещаться вдоль траекторий (29) на сложной поверхности объекта (11) под управлением блока (18) управления.
8. Установка по п. 7, отличающаяся тем, что она также содержит станции (21, 22) контроля и ремонта дефектов.
9. Установка по п. 8, отличающаяся тем, что между станцией (12) локализации и станциями (21, 22) контроля и/или ремонта дефектов проходит линия (11) транспортировки объекта.
10. Установка по п. 7, отличающаяся тем, что объектами являются кузова автомобилей.