[發明專利]一種測量機的零件自動定位方法、裝置和設備

在審

• 申請號: 202210087005.7
• 申請日: 2022-01-25
• 公開（公告）號: CN114494418A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 崔衛
• 申請（專利權）人: 中國農業銀行股份有限公司
• 主分類號: G06T7/70
• 分類號: G06T7/70;G06T7/80;G06T15/10;G06T17/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 倪焱

本發明實施例公開了一種測量機的零件自動定位方法、裝置和設備。由此，通過深度相機在測量機上的標定可以得到深度相機與測量機的坐標關系的變換矩陣，通過待測零件的模型圖和對待測零件的實體結構進行重建的圖像可以得到深度相機與待測零件的坐標關系的變換矩陣，最后將深度相機與測量機的坐標關系的變換矩陣，和深度相機與待測零件的坐標關系的變換矩陣進行矩陣運算可以得到待測零件與測量機的坐標變換矩陣，從而根據待測零件與測量機的坐標變換矩陣可以實現待測零件的自動定位，提高零件的檢測效率和零件檢測的自動化水平，無需人工或專門設計輔助模具進行定位，其檢測成本低，通用性強。

技術領域

本發明實施例涉及質量檢測技術領域，尤其涉及一種測量機的零件自動定位方法、裝置和設備。

背景技術

隨著智能制造理論、技術以及相關設備的發展，制造行業對于零件檢測提出更高的要求，尤其航空航天等領域。目前質量檢測技術已基本實現數字化，三坐標測量機可基本實現測量過程的自動化，但零件裝夾、零件定位等工作仍需操作員完成。

針對坐標測量機檢測過程中零件定位問題，現有方案主要有兩類，一種是檢測員手動操作測量機對零件進行采點測量，并在相關軟件進行坐標系擬合，這種方式極其依賴操作員的技術水平和工作經驗，另外由于全程需要人工參與，導致定位效率較低，也較為嚴重的拉低了檢測效率；另一種是采用夾具、工裝進行輔助定位，例如設計專用輔助工具比如配套模具和增加定位標記。其中，設計配套模具(夾具、工裝等)價格昂貴，且不具備通用性，每類零件都需要專程，而且由于零件安裝也需要人工完成，定位效率較低。增加定位標記的方式只適用于結構單一且簡單的零件，但隨著制造技術的發展，零件結構趨于復雜，該方法亦不適用。

發明內容

本發明提供一種測量機的零件自動定位方法、裝置和設備，以實現數字化檢測過程中零件的自動定位，提升檢測效率以及零件檢測的自動化水平。

第一方面，本發明實施例提供了一種測量機的零件自動定位方法，該測量機的零件自動定位方法包括：

獲取深度相機的標定參數，并根據所述標定參數確定所述深度相機與所述測量機的坐標關系的變換矩陣，并記為第一變換矩陣；

獲取待測零件的模型圖和基于所述深度相機對所述待測零件的實體結構進行重建的圖像；

根據所述待測零件的模型圖和對所述待測零件的實體結構進行重建的圖像確定所述深度相機與所述待測零件的坐標關系的變換矩陣，并記為第二變換矩陣；

根據所述第一變換矩陣和所述第二變換矩陣確定所述待測零件與所述測量機的坐標變換矩陣；

根據所述待測零件與所述測量機的坐標變換矩陣將所述待測零件在所述測量機進行定位。

可選地，所述根據所述待測零件的模型圖和對所述待測零件的實體結構進行重建的圖像確定所述深度相機與所述待測零件的坐標關系的變換矩陣，包括：

根據所述待測零件的模型圖確定所述待測零件的模型點云文件；

對所述待測零件的實體結構進行重建的圖像進行優化，確定所述待測零件的實體點云文件；

將所述待測零件的模型點云文件與實體點云文件進行點云配準，得到所述深度相機與所述待測零件的坐標關系的變換矩陣。

可選地，所述對所述待測零件的實體結構進行重建的圖像進行優化，確定所述待測零件的實體點云文件，包括：

通過所述深度相機對所述待測零件的實體結構進行三維重建并得到重建點云文件；

將所述重建點云文件進行點云優化得到所述待測零件的實體點云文件。

可選地，所述將所述重建點云文件進行點云優化得到所述待測零件的實體點云文件，包括：