[發(fā)明專(zhuān)利]基于三維建模技術(shù)的燃料電池雙極板測(cè)試系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111153996.6
• 申請(qǐng)日: 2021-09-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113983953A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李朝凱;禛昌辰隆;魏耀暉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇興邦能源科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01B11/24
• 分類(lèi)號(hào): G01B11/24
• 代理公司: 北京東方靈盾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11506
• 代理人: 王娟

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于三維建模技術(shù)的燃料電池雙極板測(cè)試方法和系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：三維運(yùn)動(dòng)控制模塊、激光位移傳感器和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)；所述三維運(yùn)動(dòng)控制模塊用于控制燃料電池雙極板位置；所述激光位移傳感器用于采集燃料電池雙極板二維輪廓數(shù)據(jù)；所述工業(yè)控制計(jì)算機(jī)用于數(shù)據(jù)處理，利用三維模型生成算法生成燃料電池雙極板三維圖像。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)燃料電池雙極板的三維測(cè)量，從整體形貌上把控燃料電池雙極板的加工質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種燃料電池雙極板測(cè)試的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是基于三維建模技術(shù)的燃料電池雙極板測(cè)試系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在燃料電池雙極板測(cè)試的技術(shù)領(lǐng)域中，廣泛使用的是人工測(cè)量和基于視覺(jué)技術(shù)的平面測(cè)量，然而，這些測(cè)試方式只能測(cè)量燃料電池雙極板部分形狀和部分位置的尺寸，無(wú)法從整體形貌上對(duì)燃料電池雙極板的加工質(zhì)量進(jìn)行把控。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種燃料電池雙極板測(cè)試方法和系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)燃料電池雙極板的三維形貌測(cè)量。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于三維建模技術(shù)的燃料電池雙極板測(cè)試系統(tǒng)，包括：三維運(yùn)動(dòng)控制模塊、激光位移傳感器和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)；所述三維運(yùn)動(dòng)控制模塊，接收所述工業(yè)計(jì)算機(jī)發(fā)送的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，控制燃料電池雙極板位置；所述激光位移傳感器，對(duì)燃料電池雙極板表面進(jìn)行二維輪廓進(jìn)行掃描，并采集燃料電池雙極板兩個(gè)垂直方向上一一對(duì)應(yīng)的二維輪廓數(shù)據(jù)；所述工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，加載激光位移傳感器采樣參數(shù)，利用三維模型生成算法處理燃料電池雙極板所述二維輪廓數(shù)據(jù)生成燃料電池雙極板三維圖像。

進(jìn)一步，所述三維運(yùn)動(dòng)控制模塊包括運(yùn)動(dòng)控制器以及三個(gè)互相垂直方向的滾珠絲杠，每個(gè)所述滾珠絲杠連接具有線性編碼器的伺服電機(jī)；所述運(yùn)動(dòng)控制器用于接收所述工業(yè)計(jì)算機(jī)發(fā)送的坐標(biāo)數(shù)據(jù)并解碼，解碼所得的坐標(biāo)編碼信號(hào)發(fā)送至所述伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)根據(jù)所述坐標(biāo)編碼信號(hào)控制所述滾珠絲杠。

進(jìn)一步，所述三維模型生成算法包括：激光位移傳感器單元結(jié)構(gòu)體、雙極板X(qián)Z平面單元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體以及雙極板三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體。

進(jìn)一步，所述激光位移傳感器單元結(jié)構(gòu)體包括橫坐標(biāo)維度參數(shù)和縱坐標(biāo)軸參數(shù)；

所述雙極板X(qián)Z平面單元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體包含激光位移傳感器在雙極板橫坐標(biāo)上一次采集的段數(shù)和一個(gè)二維數(shù)組；該數(shù)組中暫存算法函數(shù)運(yùn)算后的計(jì)算數(shù)據(jù)，該計(jì)算由所述激光位移傳感器單元結(jié)構(gòu)體內(nèi)部的參數(shù)作為輸入?yún)?shù)計(jì)算而得；

所述雙極板三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體包括完整的雙極板三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)；通過(guò)三維運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)定間隔距離采樣燃料電池雙極板得到_XZData，而后通過(guò)Y方向的插值函數(shù)運(yùn)算而得。

本發(fā)明還公開(kāi)了一種技術(shù)方案在于：一種基于三維建模技術(shù)的燃料電池雙極板測(cè)試方法，包括以下步驟：

S1：工業(yè)計(jì)算機(jī)建立三維模型算法，并加載激光位移傳感器采樣參數(shù)；

S2：根據(jù)所述采樣參數(shù)計(jì)算激光位移傳感器采樣坐標(biāo)數(shù)據(jù)，將所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)依次傳輸至三維運(yùn)動(dòng)控制模塊；

S3：所述三維運(yùn)動(dòng)控制模塊根據(jù)所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)依次控制燃料電池雙極板在三維坐標(biāo)系中運(yùn)動(dòng)，同時(shí)所述激光位移傳感器對(duì)所述燃料電池雙極板進(jìn)行外形形貌掃描和二維輪廓數(shù)據(jù)采集；

S4：激光位移傳感器采集到的二維輪廓數(shù)據(jù)，生成燃料電池雙極板三維圖像。

本發(fā)明的技術(shù)效果在于：

1、本發(fā)明基于三維建模技術(shù)的燃料電池雙極板測(cè)試方法和系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)燃料電池雙極板三維測(cè)量，從整體形貌上對(duì)燃料電池雙極板的加工質(zhì)量進(jìn)行把控。

2、本發(fā)明基于三維建模技術(shù)的燃料電池雙極板測(cè)試方法和系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)燃料電池雙極板自動(dòng)化測(cè)量，燃料電池雙極板批量測(cè)試效率得到提高。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明基于三維建模技術(shù)的燃料電池雙極板測(cè)試系統(tǒng)的示意圖；

圖2為本發(fā)明基于三維建模技術(shù)的燃料電池雙極板測(cè)試方法的流程圖。