[發明專利]曲面激光測厚方法、裝置、鐵軌汽車及存儲介質

在審

• 申請號: 202011415735.2
• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號: CN112697053A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 程清思;吳華偉;劉禎;杜聰聰;萬銳;吳紅靜
• 申請（專利權）人: 湖北文理學院
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 胡海國

1.一種曲面激光測厚方法，其特征在于，所述曲面激光測厚方法包括：

獲取相互平行的第一參考水平直線與第二參考水平直線，其中，所述第一參考水平直線相對于不規則被測物一側，所述第二參考水平直線相對于所述不規則被測物另一側；

根據所述第一參考水平直線與所述不規則被測物一側上各個采集點的距離，得到所述不規則被測物一側上各個采集點的擬合點坐標；

對所述不規則被測物一側上各個采集點的擬合點坐標進行擬合，得到第一擬合曲線；

根據所述第一擬合曲線得到所述不規則被測物一側上各個采集點的第一法線向量；

根據所述第二參考水平直線與所述不規則被測物另一側上各個采集點的距離，得到所述不規則被測物另一側上各個采集點的擬合點坐標；

對所述不規則被測物另一側上各個采集點的擬合點坐標進行擬合，得到第二擬合曲線；

根據所述第二擬合曲線得到所述不規則被測物另一側上各個采集點的第二法線向量；

根據所述第一法線向量和第二法線向量得到所述不規則被測物上各個采集點的法向厚度。

2.如權利要求1所述的曲面激光測厚方法，其特征在于，所述根據所述第一參考水平直線與所述不規則被測物一側上各個采集點的距離，得到所述不規則被測物一側上各個采集點的擬合點坐標之前，還包括：

從所述不規則被測物一側上選取一點作為第一基準點；

建立平面坐標系，根據所述平面坐標系以及第一參考水平直線確定所述第一基準點的坐標；

所述根據所述第一參考水平直線與所述不規則被測物一側上各個采集點的距離，得到所述不規則被測物一側上各個采集點的擬合點坐標，包括：

根據所述第一參考水平直線與所述不規則被測物一側上各個采集點的距離、所述平面坐標系以及所述第一基準點的坐標，得到所述不規則被測物一側上各個采集點的擬合點坐標。

3.如權利要求1所述的曲面激光測厚方法，其特征在于，所述對所述不規則被測物一側上各個采集點的擬合點坐標進行擬合，得到第一擬合曲線，包括：

根據所述不規則被測物一側上各個采集點的擬合點坐標得到多組控制點坐標；

獲取所述不規則被測物一側上各個采集點的擬合點坐標對應的權因子以及預設B樣條基函數；

根據所述多組控制點坐標、權因子以及預設B樣條基函數進行擬合，得到第一擬合曲線。

4.如權利要求1所述的曲面激光測厚方法，其特征在于，所述根據所述第一擬合曲線得到所述不規則被測物一側上各個采集點的第一法線向量，包括：

采用預設算法對所述第一擬合曲線進行處理，得到所述不規則被測物一側上各個采集點的第一法線向量。

5.如權利要求4所述的曲面激光測厚方法，其特征在于，所述預設算法包括導矢算法；

所述采用預設算法對所述第一擬合曲線進行處理，得到所述不規則被測物一側上各個采集點的第一法線向量，包括：

根據所述不規則被測物一側上各個采集點的擬合點坐標得到矢值函數以及權因子函數；

建立第一擬合曲線與所述矢值函數以及權因子函數的對應關系，得到第一擬合曲線關系式；

對所述第一擬合曲線關系式求導，得到第二擬合曲線關系式；

根據所述第一擬合曲線關系式以及第二擬合曲線關系式得到所述不規則被測物一側上各個采集點的第一導矢函數；

根據所述第一導矢函數得到所述不規則被測物一側上各個采集點的第一法線向量。

6.如權利要求4所述的曲面激光測厚方法，其特征在于，所述預設算法包括牛頓迭代法；

所述根據所述第一擬合曲線得到所述不規則被測物一側上各個采集點的第一法線向量，包括：

根據牛頓迭代法對所述第一擬合曲線上的各個采集點的近似值序列；

根據所述近似值序列得到所述不規則被測物一側上各個采集點的第一法線向量。

7.如權利要求1至6中任一項所述的曲面激光測厚方法，其特征在于，所述第一擬合曲線為NURBS曲線、B-Spline曲線以及T-Spline曲線中至少一項。