[发明专利]一种用于三维扫描测量的辅助装置

说明书

技术领域

本发明涉及三维扫描技术领域，尤其涉及一种用于三维扫描测量的辅助装置。

背景技术

三维扫描仪是基于三角测量技术测量物体表面点云并通过曲面重构生成物体表面轮廓模型的测量设备。目前，三维扫描设备已应用到工业测量、工业设计、艺术设计、考古、医学等诸多领域，实现了诸多种类被测物的几何外形测量。其中，手持式三维扫描设备因其便于携带应用更为广泛。

使用手持式三维扫描仪进行测量前，首先需要在被测物体表面粘贴标志点使得三维扫描设备的双目相机能够捕获到标志点，并进行识别与匹配，这是测量的前提条件。在测量时，双目相机同时拍摄一对具有固定视差的图片，根据双目相机的间距和夹角完成一组图像元的重构，当三维扫描仪绕被测物运动一个小的位移后完成下一组图像元的重构，两组图像元以共同的标志点作为定位坐标完成相邻图像元的拼接融合，进而通过三维扫描仪环绕被测物运动完成整个被测物外形的扫描。然而，当被测物体具有复杂的几何外形时，当三维扫描仪运动到某一位置，由于缺少可识别的标志点，仅仅在物体表面粘贴标志点三维扫描仪也难以实现空间360°的定位及匹配，容易造成扫描数据中断，被测物表面各部分无法进行匹配，导致测量失败(例如薄片结构的物体，当三维扫描仪运动到与物体共面的位置时，其双目相机无法捕获到足够数量的标志点，从而无法匹配图像元，导致扫描失败)。即便可以通过不断尝试贴点位置使得三维扫描仪能够在空间360°识别并匹配标志点时，这也会使测量时间大大增加，影响三维扫描仪的易用性。进一步说，在被测物表面粘贴过多标志点会遮挡被测物细节轮廓，影响测量速度和精度。

因此，如何在扫描一些形状特殊的物体时提高测量速度和精度，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用于三维扫描测量的辅助装置，在扫描一些形状特殊的物体时，以提高测量速度和精度。

一种用于三维扫描测量的辅助装置，包括：

支撑座，所述支撑座的上表面设置有用于支撑被测物的支撑部件，所述支撑座的侧面设置有标志点；以及设置在所述支撑座的下方的转台，所述支撑座相对于所述转台旋转。

优选地，在上述辅助装置中，所述支撑座为具有拔模斜度的台体，所述支撑座的下表面的面积大于所述支撑座的上表面的面积。

优选地，在上述辅助装置中，所述支撑座的上表面边缘和所述支撑座的下表面边缘均为封闭的圆滑曲线，所述支撑座的侧面为平滑曲面。

优选地，在上述辅助装置中，所述支撑座的上表面与被测物的下表面相贴合。

优选地，在上述辅助装置中，所述支撑座的上表面设置有多个用于安装支撑部件的安装孔。

优选地，在上述辅助装置中，所述安装孔呈阵列布置。

优选地，在上述辅助装置中，所述安装孔与所述支撑部件通过紧固螺钉相配合。

优选地，在上述辅助装置中，所述转台与所述支撑座之间还设置有转盘，所述转盘可转动的设置在所述转台上，所述支撑座安放在所述转盘上。

优选地，在上述辅助装置中，所述辅助装置的反光率高于被测物。

从上述技术方案可以看出，将本发明向特殊外形的被测物的进行三维扫描测量时，首先需要结合被测物的外形选择合适的扫描角度，将被测物按照此角度固定于支撑座上，用支撑部件固联，由此保证该辅助装置上的标志点与被测物上的标志点位置相对固定。在扫描测量时，先按照常规方式扫描被测物的一个面，然后缓慢转动该辅助装置的转台，向相邻位置表面逐步推进扫描。当推进到某个位置出现标志点匹配失败时，表示该位置的标志点不能够满足前后相邻位置图像元的匹配关系，则需使用该辅助装置进行过渡。又因为粘贴在被测物和支撑座上的标志点相对固定，三维扫描仪先向下扫描过渡到支撑座(即辅助装置上粘贴标志点的位置)，继续向同一方向转动转台，辅助装置和被测物同步转动，三维扫描仪扫描到支撑座上对应被测物无法过渡的位置时，抬起三维扫描仪向上继续扫描。由于有了支撑座上的标志点作为过渡的“桥梁”，三维扫描仪可以较容易的通过上述难以过渡的区域。

该辅助装置能够实现被测物表面各部分的良好过渡。而且，相对于不使用该辅助装置时，需要将所需标志点全部粘贴在被测物表面的方案相比，使用该辅助装置减少了在被测物体表面粘贴标志点的数目，这减少了测量前准备时间，提高了测量速度。此外，粘贴在被测物表面的标志点本身为平面的贴片，在三维扫描测量时，对被测物局部表面有遮挡，减少在被测物表面贴点数目，也提高了测量的精度。此外，利用辅助装置可以将被测物按照最合理的方向摆放，便于扫描人员操作。

附图说明