[發明專利]提取不規則弧面輪廓的方法、系統、存儲介質及設備

有效

• 申請號: 202011585444.8
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112595260B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 張慶祥;王宇涵;譚輝;陳英滔;鄭曉澤;唐小琦;李振瀚;顏昌亞;盧少武;周向東
• 申請（專利權）人: 廣東三姆森科技股份有限公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 深圳市金筆知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 44297
• 代理人: 胡清方;彭友華

1.一種自適應地計算不規則弧面輪廓掃描軌跡的方法，其特征在于：應用于機器視覺檢測系統，所述機器視覺檢測系統包括計算機設備，以及由計算機設備所控制的運動系統和激光掃描系統，其中，運動系統包括XYC三軸運動平臺和運動控制模塊；激光掃描系統包括線激光掃描儀和線激光掃描儀控制器；所述方法包括：

S1、所述計算機設備獲取運動軌跡總長為L的線激光掃描儀測量數據和XYC運動點位數據，所述XYC運動點位數據至少包括起始點位，并依據獲取數據的時間點將對應運動軌跡總長為L的線激光掃描儀測量數據與其對應的XYC運動點位數據匹配，建立產品真實弧面點云數據；

S2、在預先設置的測距高度上獲得產品真實弧面在同一平面內的點云數據，并擬合成產品在這一水平面的實際線輪廓；

S3、復制實際線輪廓得出復制線輪廓，并將復制線輪廓平移至使復制線輪廓的起點與實際線輪廓的終點重合；

S4、以復制線輪廓的起點為圓心旋轉復制線輪廓，使復制線輪廓的起點、實際線輪廓的終點的前一點和復制線輪廓的起點的后一點在同一直線上，形成即將要掃描的后一段線輪廓；

S5、依據后一段線輪廓計算出XYC三軸運動平臺的XY軸實際走向運動點位；計算過程如下：根據運動精度取點計算實際的XY軸應走的行程：

（21）在后一段線輪廓的軌跡上等間隔取點，得到每點坐標x y；

（22）根據每點在后一段線輪廓的軌跡上的外切線與X坐標線或Y坐標線的夾角得出實際旋轉角C；

（23）根據每點的實際旋轉角C、激光掃描拍攝位坐標Xc、Yc依據公式一計算XY軸應走實際的XY值，

公式一為；

S6、根據XY軸實際走向運動點位，控制XYC三軸運動平臺移動產品，并且線激光掃描儀同步掃描產品，對后一段線輪廓的掃描；

S7、不斷重復步驟S1到步驟6，直至運動控制模塊發現XYC三軸運動平臺的下一步運動點位與最開始的起始點位的距離為0或XYC三軸運動平臺的下一步運動點位與最開始的起始點位的距離小于使用的線激光掃描儀光斑直徑時結束掃描。

2.根據權利要求1所述的自適應地計算不規則弧面輪廓掃描軌跡的方法，其特征在于：所述線激光掃描儀光斑直徑是線激光掃描儀中多個點激光中的單個點激光靜止不動時的檢測部位直徑。

3.根據權利要求1或2所述的自適應地計算不規則弧面輪廓掃描軌跡的方法，其特征在于：在XYC三軸運動平臺運行至后一段線輪廓的軌跡行程的一半時，就重新開始S1步，以保證XYC三軸運動平臺運動連續。

4.根據權利要求1或2所述的自適應地計算不規則弧面輪廓掃描軌跡的方法，其特征在于：當遇見弧度變化劇烈的輪廓，超過了線激光掃描儀的最大測量角度的掃描點位，產生規模性的獲取不到掃描數據時，實施如下步驟：

（51）、XYC三軸運動平臺退回在開始獲取不到數據的運動點位的前一個運動點位；

（52）、所述計算機設備獲取以上一步中所述的前一個運動點位為起點，向前推的運動軌跡總長為L的線激光掃描儀測量數據和XYC運動點位數據，并依據獲取數據的時間點將對應運動軌跡總長為L的線激光掃描儀測量數據與其對應的XYC運動點位數據匹配，建立產品真實弧面點云數據；

（53）、在同一測距高度上獲得產品真實弧面在同一平面內的點云數據，并擬合成產品在這一水平面的實際線輪廓；

（54）、復制實際線輪廓得出復制線輪廓，并將復制線輪廓平移至使復制線輪廓的起點與實際線輪廓的終點重合；

（55）、以復制線輪廓的起點為圓心將復制線輪廓按順時針或逆時針旋轉預定角度，得到后一段線輪廓；不斷進行嘗試直至可以正常取點為止；

（56）、依據后一段線輪廓計算出XYC三軸運動平臺的XY軸實際走向運動點位；

（57）、根據XY軸實際走向運動點位，XYC三軸運動平臺移動產品，并且線激光掃描儀同步掃描產品，對后一段線輪廓的掃描。