[發明專利]三維掃描建模結合懸掛法獲取物體重心的方法

在審

• 申請號: 202011187004.7
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112308902A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 姜軼帆;王莉;張新宇
• 申請（專利權）人: 東風汽車股份有限公司
• 主分類號: G06T7/66
• 分類號: G06T7/66;G06T17/00;G01M1/12
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 樊戎;舒景景

1.一種三維掃描建模結合懸掛法獲取物體重心的方法，其特征在于：包括如下步驟：

1)在物體(1)和吊繩(2)上粘貼定位標志點(3)；

2)利用吊繩(2)將物體(1)懸掛起來，靜止后利用三維掃描設備(4)對物體(1)和吊繩(2)進行三維掃描；

3)改變懸掛點后重復步驟2)；

4)將兩次掃描得到的三維數據導入到三維建模軟件中，對其中的定位標志點(3)進行識別，基于定位標志點(3)的與預先建立的數模進行位置擬合，從而將兩次掃描的定位標志點(3)放到正確的坐標位置；

5)在數模的三維坐標系中，求取兩次懸掛時吊繩(2)的直線空間位置，兩直線交點或最短連線中點的坐標即為物體(1)的重心坐標。

2.根據權利要求1所述的三維掃描建模結合懸掛法獲取物體重心的方法，其特征在于：所述步驟1)中，對于無法直接粘貼定位標志點(3)的特定點，通過在其附近適當位置粘貼若干定位標志點(3)作為參考點，以間接確定該特定點的位置；所述步驟4)中，在三維建模軟件中識別到上述參考點后，轉換得到所述特定點。

3.根據權利要求1所述的三維掃描建模結合懸掛法獲取物體重心的方法，其特征在于：所述步驟4)中，位置擬合的具體方法為：將對應于點特征的定位標志點(3)與數模上的相應點特征對齊，和/或將對應于線特征的定位標志點(3)與數模上的線特征對齊，從而將兩次掃描的定位標志點(3)放到正確的坐標位置。

4.根據權利要求1所述的三維掃描建模結合懸掛法獲取物體重心的方法，其特征在于：所述步驟4)中，預先建立的數模是通過測量物體(1)外部結構特征建立的模型，或者通過三維掃描設備(4)掃描物體(1)并通過三維建模軟件建立的點云數模。

5.根據權利要求1～4中任一項所述的三維掃描建模結合懸掛法獲取物體重心的方法，其特征在于：所述步驟1)中，定位標志點(3)為高反光黑圈標志點，粘貼在物體(1)上容易辨認的特征位置處。

6.根據權利要求1～4中任一項所述的三維掃描建模結合懸掛法獲取物體重心的方法，其特征在于：所述步驟1)中，吊繩(2)上粘貼有兩個定位標志點(3)。

7.一種三維掃描建模結合懸掛法獲取物體重心的方法，其特征在于：包括如下步驟：

1)利用吊繩(2)將物體(1)懸掛起來，靜止后利用三維掃描設備(4)對物體(1)和吊繩(2)的整體輪廓進行三維掃描；

2)改變懸掛點后重復步驟1)；

3)將兩次掃描得到的三維數據導入到三維建模軟件中，與預先建立的數模進行位置擬合，從而將兩次掃描的三維數據放到正確的坐標位置；

4)求取兩次懸掛時吊繩(2)的直線空間位置，兩直線交點或最短連線中點的坐標即為物體(1)的重心坐標。

8.根據權利要求7所述的三維掃描建模結合懸掛法獲取物體重心的方法，其特征在于：所述步驟3)中，進行位置擬合的具體方法是，對導入的三維數據進行特征識別，識別出其中的點特征和/或線特征，將識別的特征與預先建立的數模中的相應特征一一對齊，從而將兩次掃描的三維數據放到正確的坐標位置。

9.根據權利要求7或8所述的三維掃描建模結合懸掛法獲取物體重心的方法，其特征在于：所述步驟3)中，預先建立的數模是通過測量物體(1)外部結構特征建立的模型，或者通過三維掃描設備(4)掃描物體(1)并通過三維建模軟件建立的點云數模。

10.根據權利要求7或8所述的三維掃描建模結合懸掛法獲取物體重心的方法，其特征在于：所述步驟3)中，預先建立的數模是通過步驟1)或步驟2)掃描得到的三維數據在三維建模軟件中建立的點云數模；此時，僅需將另一次掃描得到的三維數據擬合到建立的點云數模中。