Las tuberías complejas, como componentes clave de equipos como motores de aviación y cohetes, contienen diversas piezas como bridas y conexiones, y su estructura es intrincada. Para garantizar el funcionamiento estable de los equipos relacionados, es crucial asegurar la precisión dimensional de las tuberías.

Diagrama de flujo general del método de medición en línea de tuberías complejas basado en la segmentación previa por regiones.

Recientemente, el equipo de investigación del Instituto de Automatización de Shenyang (SIA) de la Academia de Ciencias de China ha logrado un avance significativo al desarrollar un método de medición en línea basado en visión multicámara y segmentación previa por regiones, que permite detectar en tiempo real y con alta precisión las dimensiones espaciales de las tuberías con bridas y conexiones. La investigación relacionada se ha publicado en el "Journal of Manufacturing Processes".

En el artículo, el equipo de investigación presenta un modelo de segmentación basado en la fusión de captura de características de triple detalle (TDC). Este modelo integra eficazmente características visuales a múltiples escalas, permitiendo al sistema identificar regiones estructurales clave, como bridas y conexiones, y lograr así una segmentación precisa.

En cuanto a la cuantificación de la geometría de las bridas, los investigadores proponen un algoritmo de medición basado en bordes, centrándose en la superficie superior de la brida. Mediante el análisis de los cambios de curvatura y la aplicación de reconstrucción 3D, se logra una extracción precisa de parámetros. Para las regiones del cuerpo de la tubería, que suelen tener una estructura lineal pero fragmentada, los investigadores reconstruyen el eje central para determinar las mediciones espaciales clave.

Los resultados experimentales muestran que el sistema puede completar la medición de toda la tubería en solo 7 segundos, con una precisión de parámetros de brida de 0,17 mm y una precisión de parámetros del cuerpo de la tubería de 0,16 mm, cumpliendo completamente con los estrictos requisitos de la fabricación aeroespacial.