[發明專利]工業結構件平面度的測量方法、裝置和電子設備

有效

• 申請號: 202110283380.4
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN113048920B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 曾鑫;曹小威;沈江華
• 申請（專利權）人: 蘇州杰銳思智能科技股份有限公司
• 主分類號: G01B11/30
• 分類號: G01B11/30
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 安衛靜

本發明提供了一種工業結構件平面度的測量方法、裝置和電子設備，包括：獲取待測量工業結構件的點云數據，并對點云數據進行網格劃分，得到多個點云網格；根據預設局部分塊原則獲取當前點云網格的局部分塊；對局部分塊內的點云數據進行平面擬合，并基于擬合得到的平面方程計算當前點云網格的平面度；返回執行根據預設局部分塊原則獲取當前點云網格的局部分塊的步驟，直至遍歷所有點云網格，得到所有點云網格的平面度；根據所有點云網格的平面度計算待測量工業結構件的整體平面度。本發明的方法能夠擬合得到準確的平面方程，進而計算得到的各點云網格的平面度也更加準確，最后計算得到的待測量工業結構件的整體平面度也更加準確，魯棒性好。

技術領域

本發明涉及光學測量的技術領域，尤其是涉及一種工業結構件平面度的測量方法、裝置和電子設備。

背景技術

平面度是GDT(Geometric?Dimensioning?and?Tolerancing：國際形位公差規定)里的重要參數，是精密測量領域質量控制的關鍵參數。在智能制造行業的3C產品(如：計算機類、通信類、消費類電子產品)、印刷電路板(PCB)、半導體、新能源電池等產品出廠前及檢修時，常常需要對其表面進行平面度測量。例如，對筆記本外殼的平面度進行測量，再利用測量出來的平面度信息與設計值作對比，從而判斷筆記本外殼是否發生形變；再例如，對3C結構件平面度進行測量，從而判斷3C結構件的平面度是否達標；以及，對電池外包面的平面度進行測量，從而判斷電池有沒有鼓包等。

現有技術提出了一種利用點云數據進行平面度測量的方法，具體過程為：獲取測量平面的點云并進行網格劃分；采用最小二乘法對每個網格內的點云進行平面度擬合得到擬合平面；計算網格內的每個點云到其對應的擬合平面的距離，并將每個網格內的所有點云按照上述距離的絕對值降序排列，得到每個網格的點云序列；剔除每個網格的點云序列中排在前面5％的點云，對余下的點云進行平面度擬合獲得測量平面的平面度。

上述平面度測量的方法中，先通過網格劃分、單個網格平面度擬合的方式去除每個網格中的噪點點云，進而再對余下的點云進行平面度擬合獲得測量平面的平面度，但是當結構件本身不夠平整時，對余下的點云進行平面度擬合時，無法擬合得到準確平面，進而確定的測量平面的平面度準確性差。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種工業結構件平面度的測量方法、裝置和電子設備，以緩解現有的平面度測量方法無法擬合得到準確平面所導致的最終的平面度準確性差的技術問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種工業結構件平面度的測量方法，包括：

獲取待測量工業結構件的點云數據，并對所述點云數據進行網格劃分，得到多個點云網格；

根據預設局部分塊原則獲取當前點云網格的局部分塊，其中，所述局部分塊為所述當前點云網格和與所述當前點云網格相鄰的點云網格組成的分塊；

對所述局部分塊內的點云數據進行平面擬合，并基于擬合得到的平面方程計算所述當前點云網格的平面度；

返回執行根據預設局部分塊原則獲取當前點云網格的局部分塊的步驟，直至遍歷所有點云網格，得到所有點云網格的平面度；

根據所述所有點云網格的平面度計算所述待測量工業結構件的整體平面度。

進一步的，對所述點云數據進行網格劃分，包括：

獲取預設網格尺寸，其中，所述預設網格尺寸為根據采集所述點云數據的傳感器的精度確定的；

在預設平面上按照所述預設網格尺寸對所述點云數據進行網格劃分，得到所述多個點云網格。

進一步的，對所述局部分塊內的點云數據進行平面擬合，包括：

采用隨機采樣一致性算法對所述局部分塊內的點云數據進行平面擬合，得到所述平面方程。