[發明專利]一種標準球輔助的工業CT測量坐標系可靠配準方法

在審

• 申請號: 202011181185.2
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112308890A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 黃魁東;張欣
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G06T7/33
• 分類號: G06T7/33;G06T7/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種標準球輔助的工業CT測量坐標系可靠配準方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1：將待測零件裝夾到帶有至少3個標準球的夾具上，標準球位置在高度上高于夾具，在圓周上圍繞零件相對均勻布置，標準球密度不高于零件密度；

步驟2：利用外形測量手段，先測量各個標準球的球心坐標，再根據設計模型給出的測量基準或測量規范要求，測量得到零件上相應部位的點云，此步坐標系為外測坐標系；

步驟3：將設計模型與步驟2得到的零件點云配準，即將設計模型變換到外測坐標系；

步驟4：保持夾具及零件的夾持狀態不變，對其進行工業CT掃描，掃描除包含零件感興趣部位以外，還必須包含標準球，然后重建得到CT圖像；

步驟5：分割所得的CT圖像得到測量點云，對其中各個標準球的點云分別進行擬合得到相應的球心坐標，此步坐標系為CT坐標系；

步驟6：根據步驟2和步驟5中得到的標準球球心坐標，計算從CT坐標系變換到外測坐標系的變換矩陣；

步驟7：利用步驟6得到的變換矩陣，將CT測量點云變換到外測坐標系中，即完成CT測量點云與設計模型的配準。

2.根據權利要求1所述的一種標準球輔助的工業CT測量坐標系可靠配準方法，其特征在于：在所述步驟6中，計算從CT坐標系變換到外測坐標系的變換矩陣時，利用了步驟2和步驟5中得到的標準球球心坐標的對應關系，計算求解的變換矩陣包括移動、旋轉和縮放，并且當標準球的數量等于3時可計算得到變換矩陣的精確解，當標準球的數量大于3時可計算得到最小二乘解。