[發明專利]一種針對三維點云數據采集裝置及方法

在審

• 申請號: 202210192298.5
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114485475A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 丁建軍;苗隆鑫;孫超
• 申請（專利權）人: 江漢大學
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01B11/245
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 孫迪

1.一種針對三維點云數據采集裝置，其特征在于，包括工作臺、設于工作臺上的樣品放置臺以及數據采集組件；

所述工作臺上具有相互垂直的第一水平方向和第二水平方向；

所述樣品放置臺可沿所述第一水平方向或第二水平方向與所述工作臺滑動連接，以形成一軌跡平面；

所述數據采集組件包括十字形激光器以及兩個相機，所述十字形激光器固定設于所述軌跡平面的上方，所述十字形激光器的發射端垂直指向所述軌跡平面設置，用以形成相互垂直的第一檢測光面和第二檢測光面，所述第一檢測光面沿所述第一水平方向延伸，所述第二檢測光面沿所述第二水平方向，兩個所述相機固定設于所述工作臺的上方，兩個所述相機分別用以接收第一檢測光面以及第二檢測光面經由反射形成的光線。

2.根據權利要求1所述的針對三維點云數據采集裝置，其特征在于，還包括一驅動組件，所述驅動組件包括第一滑動件和第二滑動件，所述第一滑動件與所述工作臺固定連接，所述第一滑動件的滑動端與所述第二滑動件固定連接，所述第二滑動件可相對于所述第一滑動件沿所述第一水平方向滑動，所述第二滑動件的滑動端與所述樣品放置臺固定連接，所述樣品放置臺可相對于所述第二滑動件沿所述第二水平方向滑動。

3.根據權利要求1所述的針對三維點云數據采集裝置，其特征在于，還包括一調節架，所述調節架包括相機架和固定架，所述相機架經由所述固定架與所述工作臺固定連接，所述相機架呈L形，所述十字形激光器固定設于所述相機架的轉角處，兩個所述相機固定設于所述相機架的兩端。

4.根據權利要求3所述的針對三維點云數據采集裝置，其特征在于，所述相機架沿其長度方向等間距開設有多個固定孔，兩個所述相機可與任意一所述固定孔配合連接。

5.根據權利要求4所述的針對三維點云數據采集裝置，其特征在于，所述調節架還包括一高度調節架，所述高度調節架與所述固定架沿豎直方向滑動連接，所述相機架與所述高度調節架沿所述第一水平方向或所述第二水平方向滑動連接。

6.根據權利要求5所述的針對三維點云數據采集裝置，其特征在于，所述高度調節架的底部固定連接有一滑塊，所述滑塊與所述高度調節架滑動連接。

7.根據權利要求3所述的針對三維點云數據采集裝置，其特征在于，所述相機經由一相機連接座與所述相機架的一端鉸接，用以調節所述相機的俯仰。

8.一種針對三維點云數據采集方法，其特征在于，包括如權利要求1-7中任一所述的針對三維點云數據采集裝置，還包括以下步驟：

將樣品放置于樣品放置臺上，根據樣品的表面特征制定掃描路徑；

根據制定掃描路徑，使樣品依次沿第一方向或第二方向穿過第一檢測光面或第二檢測光面；

兩個相機不斷接收樣品經由第一檢測光面或第二檢測光面所反射的光線，形成三維點云數據。

9.根據權利要求8所述的針對三維點云數據采集方法，其特征在于，所述根據樣品的表面特征制定掃描路徑的方法為：

采集樣品的表面特征，包括沿第一水平方向的尺寸形狀信息以及沿第二水平方向的尺寸形狀信息；

根據樣品沿第一水平方向和第二水平方向的形狀信息將樣品劃分掃描區域段；

在描區域段中，若第一水平方向的尺寸信息大于第二水平方向的尺寸信息，則樣品在該區域段沿第一水平方向；

在描區域段中，若第一水平方向的尺寸信息小于第二水平方向的尺寸信息，則樣品在該區域段沿第二水平方向。

10.根據權利要求9所述的針對三維點云數據采集方法，其特征在于，所述第一水平方向的尺寸信息中樣品的尺寸大小小于第二檢測光面的寬度，所述第二水平方向的尺寸信息中樣品的尺寸大小小于第一檢測光面的寬度。