[發(fā)明專利]曲面激光測(cè)厚方法、裝置、鐵軌汽車及存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011415735.2
• 申請(qǐng)日: 2020-12-04
• 公開（公告）號(hào): CN112697053A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程清思;吳華偉;劉禎;杜聰聰;萬銳;吳紅靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北文理學(xué)院
• 主分類號(hào): G01B11/06
• 分類號(hào): G01B11/06
• 代理公司: 深圳市世紀(jì)恒程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44287
• 代理人: 胡海國(guó)

本發(fā)明公開了一種曲面激光測(cè)厚方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，所述方法包括：通過獲取相互平行的第一參考水平直線與第一參考水平直線；根據(jù)所述第一參考水平直線與所述不規(guī)則被測(cè)物一側(cè)上各個(gè)采集點(diǎn)的距離，得到所述不規(guī)則被測(cè)物一側(cè)上各個(gè)采集點(diǎn)的擬合點(diǎn)坐標(biāo)；對(duì)所述不規(guī)則被測(cè)物一側(cè)上各個(gè)采集點(diǎn)的擬合點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行擬合，得到第一擬合曲線；根據(jù)所述第一擬合曲線得到所述不規(guī)則被測(cè)物一側(cè)上各個(gè)采集點(diǎn)的第一法線向量；同理得到第二法線向量；根據(jù)所述第一法線向量和第二法線向量得到法向厚度，從而通過建立坐標(biāo)系，得到不規(guī)則被測(cè)物的各個(gè)面形成的擬合曲線，并根據(jù)擬合曲線得到法線向量，實(shí)現(xiàn)任一點(diǎn)任意方向的厚度計(jì)算，擴(kuò)大測(cè)量對(duì)象的范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光測(cè)厚技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種曲面激光測(cè)厚方法、裝置、鐵軌汽車及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

對(duì)于板狀結(jié)構(gòu)以及具有規(guī)則曲面的物體來說，現(xiàn)有的激光測(cè)厚方法能夠便捷精確的測(cè)量其厚度。但對(duì)于表面不規(guī)則的物體，尤其對(duì)于一些原本是規(guī)則的表面，但經(jīng)過侵蝕而不規(guī)則的物體來說，現(xiàn)有的激光測(cè)厚方法無法獲取某點(diǎn)的法向厚度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提出一種曲面激光測(cè)厚方法、裝置、鐵軌汽車及存儲(chǔ)介質(zhì)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中無法對(duì)不規(guī)則的物體進(jìn)行激光測(cè)厚的技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種曲面激光測(cè)厚方法，所述曲面激光測(cè)厚方法包括以下步驟：

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(duì)于不規(guī)則被測(cè)物一側(cè)，所述第二參考水平直線相對(duì)于所述不規(guī)則被測(cè)物另一側(cè)；

根據(jù)所述第一參考水平直線與所述不規(guī)則被測(cè)物一側(cè)上各個(gè)采集點(diǎn)的距離，得到所述不規(guī)則被測(cè)物一側(cè)上各個(gè)采集點(diǎn)的擬合點(diǎn)坐標(biāo)；

對(duì)所述不規(guī)則被測(cè)物一側(cè)上各個(gè)采集點(diǎn)的擬合點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行擬合，得到第一擬合曲線；

根據(jù)所述第一擬合曲線得到所述不規(guī)則被測(cè)物一側(cè)上各個(gè)采集點(diǎn)的第一法線向量；

根據(jù)所述第二參考水平直線與所述不規(guī)則被測(cè)物另一側(cè)上各個(gè)采集點(diǎn)的距離，得到所述不規(guī)則被測(cè)物另一側(cè)上各個(gè)采集點(diǎn)的擬合點(diǎn)坐標(biāo)；

對(duì)所述不規(guī)則被測(cè)物另一側(cè)上各個(gè)采集點(diǎn)的擬合點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行擬合，得到第二擬合曲線；

根據(jù)所述第二擬合曲線得到所述不規(guī)則被測(cè)物另一側(cè)上各個(gè)采集點(diǎn)的第二法線向量；

根據(jù)所述第一法線向量和第二法線向量得到所述不規(guī)則被測(cè)物上各個(gè)采集點(diǎn)的法向厚度。

可選地，所述根據(jù)所述第一參考水平直線與所述不規(guī)則被測(cè)物一側(cè)上各個(gè)采集點(diǎn)的距離，得到所述不規(guī)則被測(cè)物一側(cè)上各個(gè)采集點(diǎn)的擬合點(diǎn)坐標(biāo)之前，還包括：

從所述不規(guī)則被測(cè)物一側(cè)上選取一點(diǎn)作為第一基準(zhǔn)點(diǎn)；

建立平面坐標(biāo)系，根據(jù)所述平面坐標(biāo)系以及第一參考水平直線確定所述第一基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)；

所述根據(jù)所述第一參考水平直線與所述不規(guī)則被測(cè)物一側(cè)上各個(gè)采集點(diǎn)的距離，得到所述不規(guī)則被測(cè)物一側(cè)上各個(gè)采集點(diǎn)的擬合點(diǎn)坐標(biāo)，包括：

根據(jù)所述第一參考水平直線與所述不規(guī)則被測(cè)物一側(cè)上各個(gè)采集點(diǎn)的距離、所述平面坐標(biāo)系以及所述第一基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)，得到所述不規(guī)則被測(cè)物一側(cè)上各個(gè)采集點(diǎn)的擬合點(diǎn)坐標(biāo)。

可選地，所述對(duì)所述不規(guī)則被測(cè)物一側(cè)上各個(gè)采集點(diǎn)的擬合點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行擬合，得到第一擬合曲線，包括：

根據(jù)所述不規(guī)則被測(cè)物一側(cè)上各個(gè)采集點(diǎn)的擬合點(diǎn)坐標(biāo)得到多組控制點(diǎn)坐標(biāo)；

獲取所述不規(guī)則被測(cè)物一側(cè)上各個(gè)采集點(diǎn)的擬合點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的權(quán)因子以及預(yù)設(shè)B樣條基函數(shù)；

根據(jù)所述多組控制點(diǎn)坐標(biāo)、權(quán)因子以及預(yù)設(shè)B樣條基函數(shù)進(jìn)行擬合，得到第一擬合曲線。