1.一种飞机驾驶舱开关旋钮状态检测设备,其特征在于:包括数据采集单元(1)、状态检测单元(2)和结果输出显示器(3),数据采集单元(1)与状态检测单元(2)连接,状态检测单元(2)与结果输出显示器(3)连接,数据采集单元(1)用于收集驾驶舱操控面板的开关旋钮图像数据和自身的位姿数据并将收集的数据输送至状态检测单元(2),状态检测单元(2)用于分析检测接收的数据以判断每个开关旋钮的状态,之后将数据输送至结果输出显示器(3)输出结果。
2.如权利要求1所述的一种飞机驾驶舱开关旋钮状态检测设备,其特征在于:所述数据采集单元(1)包括手持式数据采集终端和设在手持式数据采集终端上的图像采集模块(101)、位姿传感模块(102)以及数据发送模块(103);
图像采集模块(101)能够获取开关旋钮的图像数据,并将图像数据传输至数据发送模块(103);
位姿传感模块(102)能够记录手持式数据采集终端的位姿数据,并将位姿数据传输至数据发送模块(103);
数据发送模块(103)能够将获取的位姿数据和开关旋钮图像数据输送至状态检测单元(2)。
3.如权利要求2所述的一种飞机驾驶舱开关旋钮状态检测设备,其特征在于:图像采集模块(101)由工业相机(1011)和高精度镜头(1012)组成;
位姿传感模块(102)为三轴螺旋传感器;
数据发送模块(103)由RS232无线串口模块(1031)和发射天线(1032)组成。
4.如权利要求2所述的一种飞机驾驶舱开关旋钮状态检测设备,其特征在于:所述手持式数据采集终端为枪形结构,手持式数据采集终端上设有用于控制数据采集单元(1)工作的扳机开关(105)和便于人手握持的把手(104)。
5.如权利要求1所述的一种飞机驾驶舱开关旋钮状态检测设备,其特征在于:所述状态检测单元(2)包括控制箱(207)和设在控制箱(207)内的数据接收模块(201)、图像特征点提取模块(202)、基于位姿数据的粗定位模块(203)、基于图像特征点的精定位模块(204)、开关旋钮状态检测模块(205)以及开关旋钮状态比对模块(206);
数据接收模块(201)能够接收数据采集单元(1)发送的位姿和开关旋钮图像数据;
图像特征点提取模块(202)能够从接收到的图像数据中分割出仪表区域并提取仪表区域的点特征;
基于位姿数据的粗定位模块(203)能够算出数据采集单元(1)在驾驶舱中的大致位置和朝向;
基于图像特征点的精定位模块(204)能够基于数据采集单元(1)在驾驶舱中的大致位置和朝向,在驾驶舱仪表数据中匹配图像特征点,以得到所拍摄仪表区域的精确定位,并根据精确定位结果在图像中分隔出每个开关旋钮;
开关旋钮状态比对模块(206)与数据库连接,并能够比对数据库中存储的开关旋钮信息;开关旋钮检测模块能够根据开关旋钮状态比对模块(206)的比对数据判断每个开关旋钮的状态并输出结果。
6.如权利要求5所述的一种飞机剑士仓开关旋钮状态检测设备,其特征在于:所述数据接收模块(201)由RS232无线串口模块(1031)和接收天线(2011)组成。
7.如权利要求1所述的一种飞机驾驶舱开关旋钮状态检测设备,其特征在于:所述数据收集单元和状态检测单元(2)采用分体式或一体式结构。
8.一种飞机驾驶舱开关旋钮状态检测方法,其特征在于:使用如权利要求1至7任一权利要求所述飞机驾驶舱开关旋钮状态检测设备,并包括以下步骤:检查人员携带数据采集单元(1)进入飞机驾驶舱采集驾驶舱操控面板的图像和位姿数据并将采集的图像和位姿数据发送到状态检测单元(2);
状态检测单元(2)从接收到的图像中分割出仪表区域,同时提取仪表区域的点特征,并估算出数据采集单元(1)在驾驶舱中的大致位置和朝向;
基于数据采集单元(1)在驾驶舱中大致位置和朝向的估算结果,在驾驶舱仪表数据中匹配图像特征点,从而得到所拍摄仪表区域的精确定位;
根据精确定位结果,在图像中分割出每个开关旋钮,并与数据库中存储的开关旋钮信息比对,判断每个开关旋钮的状态,之后将数据输送至输出显示器,输出结果。
9.如权利要求8所述的一种飞机驾驶舱开关旋钮状态检测方法,其特征在于:所述仪表区域的图像点特征使用Harris角点和SIFT特征点。
10.如权利要求8所述的一种飞机驾驶舱开关旋钮状态检测方法,其特征在于:匹配所述仪表区域的特征点,采用的匹配方法为小二乘法和ICP算法。