[發明專利]一種產品測量三維數據拼接方法

在審

• 申請號: 201910176920.1
• 申請日: 2019-03-08
• 公開（公告）號: CN109781029A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 胡明建;余勁松
• 申請（專利權）人: 蘇州玻色智能科技有限公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 劉憲池

本發明公開了一種產品測量三維數據拼接方法，包括以下步驟：將產品固定安裝在固定夾具上；控制三維掃描儀對產品進行掃描；總控制器記錄在產品被完整掃描過程中，三維掃描儀的掃描路徑、以及移動控制裝置的運動軌跡；拆卸固定夾具上的產品，再安裝標定治具；總控制器控制三維掃描儀、移動控制裝置分別根據記錄的掃描路徑、運動軌跡對標定治具進行同樣的掃描與位置控制；以標定治具點云數據中的某個數據作為基準，對標定治具的若干點云數據進行拼接整合；將標定治具點云數據拼接時的約束值，對應補償到產品點云數據的拼接中，完成產品點云數據的拼接。通過上述方式，本發明能夠完整的掃描產品結構，保證產品掃描的完整性；且大大提高了工作效率。

技術領域

本發明涉及三維檢測領域，特別是涉及一種產品測量三維數據拼接方法。

背景技術

三維掃描技術是三維空間數據建模的基礎，在各行各業都有廣泛應用。現有三維掃描技術通過掃描儀器在不同視角多次掃描獲取三維空間的點集稱為點云數據，然后將各個視角的點云數據轉化為同一三維坐標系下進行點云數據的拼接，最終形成三維掃描點云數據。

現有玻璃面板檢測設備采用了這種三維掃描技術來檢測玻璃產品，能夠精準的檢測玻璃面板，檢測結構準確。現有的玻璃面板檢測設備包括用于掃描測量產品的掃描儀器，用于固定產品和標定治具的夾具裝置，用于控制產品空間位置以配合掃描儀器對產品進行掃描的移動控制裝置，以及用于控制掃描儀器、夾具裝置、移動控制裝置動作的總控制器；標定治具與產品是同時固定在夾具裝置上的，標定治具圍繞在產品四周，以使掃描儀器每次掃描產品時都可以掃到標定治具，從而方便對每次掃描到點云數據的拼接。現有玻璃面板檢測設備每次掃描到的點云數據的拼接都依賴于掃描到的標定治具的點云數據，其點云數據的拼接方法都是以標定治具點云數據的特征點做重合拼接基準。但是圍繞在產品四周的標定治具會遮擋產品外圈，從而影響產品掃描的完整性；另外，該拼接方法每次都需要掃描到圍繞在產品四周的標定治具，所以掃描儀器每次掃描到的路徑都較長，使得整體的工作效率低。

現有專利號為201820631317.9的專利文件，公開了一種玻璃面板檢測設備，包括：機架、移動控制裝置、面板固定裝置和三維線掃描設備；移動控制裝置控制面板固定裝置在三維線掃描設備上掃描傳感器的檢測區域內移動，三維線掃描設備分析處理掃描傳感器掃描到的關于面板固定裝置上玻璃面板的數據信息；面板固定裝置包括面板固定夾具和設置在面板固定夾具上的掃描定位治具，掃描定位治具包括通過四個邊框圍繞而成的治具框架。該玻璃面板檢測設備能夠精準的檢測玻璃面板，且簡化了面板固定裝置的結構，降低了加工難度。還公開了一種檢測圖像拼接方法，包括如下步驟：a、將玻璃面板固定安裝在面板固定裝置上；b、Y軸運動單元、Z軸運動單元、第一旋轉單元和第二旋轉單元動作自由調整玻璃面板7的掃描狀態；c、X軸運動單元動作使三維線掃描設備掃描采集若干條3D點云數據，并對這若干條3D點云數據進行網格化處理；d、三維線掃描設備按b、c所述的方法多次進行掃描采集處理，其中，玻璃面板每次的掃描狀態都不相同；e、將網格化處理后的多個數據進行拼接，拼接方式以每次采集到的基準面、斜面和凹槽面的數據作為重合拼接基準；其中，該拼接方式可以是每增加一個網格化的數據就進行一次拼接，也可以是等到所有的數據都采集并網格化后進行總的拼接；f、將拼接完成后的圖像與理論模型進行對比，生成全尺寸報告和彩虹圖。對于該拼接方法，同樣需要基于圍繞在產品四周的標定治具，是通過每次掃描到關于標定治具的點云數據作為圖像重合拼接的基礎。因此，該拼接方法仍然會存在掃描完整性差、工作效率低等問題。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種產品測量三維數據拼接方法，能夠完整的掃描產品結構，保證產品掃描的完整性；且大大提高了工作效率。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種產品測量三維數據拼接方法，包括如下步驟：

步驟一：將產品固定安裝在固定夾具上；