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Representación automática en 3D de bajo coste para inspección visual de componentes aeronáuticos instalados en ala con acceso limitado
JOSE EDUARDO CORBAL MONTES
ISAIAS EMMANUEL GARDUÑO OLVERA
Carolina Reta
Acceso Abierto
Atribución-NoComercial-CompartirIgual
Inspección visual
Representación 3D
Stitching
Visual inspection
3D representation
En el sector aeronáutico se realizan diferentes pruebas no destructivas con el objetivo de determinar el estado de los componentes de las aeronaves. Estas pruebas se realizan para determinar la cantidad de horas que puede seguir volando la aeronave con ese componente o si es necesario realizar algún mantenimiento inmediato. Debido a que se desea mantener la aeronave en operación la mayor cantidad de horas posibles, se desea realizar la mayor cantidad de pruebas sin desmontar la turbina del avión para evitar los tiempos que requieren el desmontaje de los mismos. Las pruebas de visión boroscópica, a pesar de que pueden realizarse en componentes con acceso limitado, son difíciles de ejecutar si dichos componentes se encuentran bloqueados, lo que dificulta aún más poder acceder a ellos sobre todo mientras la turbina se encuentra montada en el ala de la aeronave. Este estudio consiste en la optimización de pruebas de inspección a través de la captura, análisis y representación de un modelo 3D de la cámara de combustión de una aeronave. Se analizaron dos configuraciones posibles para la adquisición de imágenes: una sola cámara rotativa con captura de imagen panorámica y cuatro cámaras instaladas a 90° de separación. En el caso de la configuración con cuatro cámaras, se utilizaron scripts en Python utilizando librerías de procesamiento de imágenes para la creación de una imagen panorámica que representara el sistema. Los resultados obtenidos son bastante similares a la realidad en ambos casos y pueden ser utilizados por un inspector capacitado para la determinación del estado del componente. Sin embargo, la configuración con diferentes cámaras presentó una pérdida de 7% de los pixeles en comparación con la primera configuración, pues es necesario calibrar adecuadamente la distancia del desplazamiento del robot inspector para poder obtener la información de todo el escenario.
In the aeronautical sector, different non-destructive tests are carried out to determine the health status of aircraft components. These tests are performed to determine the number of hours the aircraft can continue flying with that component or if any immediate maintenance is necessary. Due to it is desired to keep the aircraft in operation as many hours as possible, it is wanted to carry out the biggest number of tests without disassembling the engine from the aircraft, as this task is time-consuming. Although the borescope inspection can reach zones with limited access, sometimes components are blocking some zones, making difficult the access if all parts are assembled. This study consists of the optimization of inspection tests through the capture, analysis, and representation of a 3D model of the combustion chamber of an aircraft. Two possible configurations for image acquisition were analyzed: a single rotating camera with panoramic image capture and four cameras installed at 90° of separation. In the case of the configuration with four cameras, Python scripts were used using image processing libraries for the creation of a panoramic image representing the system. The results obtained are quite similar to the reality in both cases and can be used by a trained inspector to determine the condition of the component. However, the configuration with different cameras showed a loss of 7% of the pixels compared to the first configuration. It is necessary to properly calibrate the distance to move the inspector robot to obtain the information of the whole scenario.
CIATEQ, A.C.
2019
Tesis de maestría
Español
INTELIGENCIA ARTIFICIAL
Versión aceptada
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