[發明專利]一種板件厚度檢測方法及裝置

在審

• 申請號: 202211048546.5
• 申請日: 2022-08-30
• 公開（公告）號: CN115406367A
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 趙宏;張天宇;張春偉;鮑勍慷;劉發恒;李旭鋒;李健
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 范巍

1.一種板件厚度檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：將左條紋投影測量系統S_L和右條紋投影測量系統S_R分別布置在被測板件的兩側，并對左條紋投影測量系統S_L和右條紋投影測量系統S_R進行坐標系歸一化標定；

步驟2：左條紋投影測量系統S_L和右條紋投影測量系統S_R分別從板件兩面采集經過方向修正的被測板件表面點云模型P_L^c和點云模型P_R^c；

步驟3：結合步驟1的坐標系歸一化標定結果，對步驟2所得的被測板件表面點云模型P_L^c和被測板件表面點云模型P_R^c進行精配準，得到點云模型P_L和點云模型P_R；

步驟4：對步驟3得到的點云模型P_L和點云模型P_R進行單層正交網格劃分，得到多個空間網格，將所有點云數據填入空間網格，并對空間網格編號；

步驟5：并行對空間網格內點云進行平面擬合，計算同一空間網格內點云模型P_L和點云模型P_R間距離，得到被測板件不同區域厚度。

2.根據權利要求1所述的一種板件厚度檢測方法，其特征在于，所述步驟1中，采用標準球或標準量塊進行輔助標定，通過球心坐標或平面法向量計算得到齊次旋轉平移矩陣[RT]₁。

3.根據權利要求2所述的一種板件厚度檢測方法，其特征在于，所述步驟1中，通過球面擬合算法提取用以標定的球面點云模型或平面點云模型，計算其球心坐標或平面法向量。

4.根據權利要求1所述的一種板件厚度檢測方法，其特征在于，所述步驟2中，對左條紋投影測量系統或右條紋投影測量系統采集到的被測板件表面點云模型進行主成分分析，計算得到的方向修正旋轉平移方案為：

其中，P_L^c為左條紋投影測量系統所測量點云P_L^o經過方向修正后的結果；P_R^c為右條紋投影測量系統所測量點云P_R^o經過方向修正后的結果；[R T]₂為主成分分析結果最小特征值所對應特征向量旋轉至Z軸方向向量D_z＝(0,0,1)的齊次旋轉平移矩陣。

5.根據權利要求1所述的一種板件厚度檢測方法，其特征在于，所述步驟3中，基于步驟1的歸一化標定結果，對點云模型P_L^c和點云模型P_R^c進行精配準，其中對點云模型P_L^c和點云模型P_R^c進行配準的旋轉平移方案為：

其中，[R T]₁為齊次旋轉平移矩陣，P_L為經過配準之后左條紋投影測量系統測量的點云模型；P_R為經過配準之后右條紋投影測量系統測量的點云模型。