[发明专利]提取不规则弧面轮廓的方法、系统、存储介质及设备

权利要求书

1.一种自适应地计算不规则弧面轮廓扫描轨迹的方法，其特征在于：应用于机器视觉检测系统，所述机器视觉检测系统包括计算机设备，以及由计算机设备所控制的运动系统和激光扫描系统，其中，运动系统包括XYC三轴运动平台和运动控制模块；激光扫描系统包括线激光扫描仪和线激光扫描仪控制器；所述方法包括：

S1、所述计算机设备获取运动轨迹总长为L的线激光扫描仪测量数据和XYC运动点位数据，所述XYC运动点位数据至少包括起始点位，并依据获取数据的时间点将对应运动轨迹总长为L的线激光扫描仪测量数据与其对应的XYC运动点位数据匹配，建立产品真实弧面点云数据；

S2、在预先设置的测距高度上获得产品真实弧面在同一平面内的点云数据，并拟合成产品在这一水平面的实际线轮廓；

S3、复制实际线轮廓得出复制线轮廓，并将复制线轮廓平移至使复制线轮廓的起点与实际线轮廓的终点重合；

S4、以复制线轮廓的起点为圆心旋转复制线轮廓，使复制线轮廓的起点、实际线轮廓的终点的前一点和复制线轮廓的起点的后一点在同一直线上，形成即将要扫描的后一段线轮廓；

S5、依据后一段线轮廓计算出XYC三轴运动平台的XY轴实际走向运动点位；计算过程如下：根据运动精度取点计算实际的XY轴应走的行程：

（21）在后一段线轮廓的轨迹上等间隔取点，得到每点坐标x y；

（22）根据每点在后一段线轮廓的轨迹上的外切线与X坐标线或Y坐标线的夹角得出实际旋转角C；

（23）根据每点的实际旋转角C、激光扫描拍摄位坐标Xc、Yc依据公式一计算XY轴应走实际的XY值，

公式一为；

S6、根据XY轴实际走向运动点位，控制XYC三轴运动平台移动产品，并且线激光扫描仪同步扫描产品，对后一段线轮廓的扫描；

S7、不断重复步骤S1到步骤6，直至运动控制模块发现XYC三轴运动平台的下一步运动点位与最开始的起始点位的距离为0或XYC三轴运动平台的下一步运动点位与最开始的起始点位的距离小于使用的线激光扫描仪光斑直径时结束扫描。

2.根据权利要求1所述的自适应地计算不规则弧面轮廓扫描轨迹的方法，其特征在于：所述线激光扫描仪光斑直径是线激光扫描仪中多个点激光中的单个点激光静止不动时的检测部位直径。

3.根据权利要求1或2所述的自适应地计算不规则弧面轮廓扫描轨迹的方法，其特征在于：在XYC三轴运动平台运行至后一段线轮廓的轨迹行程的一半时，就重新开始S1步，以保证XYC三轴运动平台运动连续。

4.根据权利要求1或2所述的自适应地计算不规则弧面轮廓扫描轨迹的方法，其特征在于：当遇见弧度变化剧烈的轮廓，超过了线激光扫描仪的最大测量角度的扫描点位，产生规模性的获取不到扫描数据时，实施如下步骤：

（51）、XYC三轴运动平台退回在开始获取不到数据的运动点位的前一个运动点位；

（52）、所述计算机设备获取以上一步中所述的前一个运动点位为起点，向前推的运动轨迹总长为L的线激光扫描仪测量数据和XYC运动点位数据，并依据获取数据的时间点将对应运动轨迹总长为L的线激光扫描仪测量数据与其对应的XYC运动点位数据匹配，建立产品真实弧面点云数据；

（53）、在同一测距高度上获得产品真实弧面在同一平面内的点云数据，并拟合成产品在这一水平面的实际线轮廓；

（54）、复制实际线轮廓得出复制线轮廓，并将复制线轮廓平移至使复制线轮廓的起点与实际线轮廓的终点重合；

（55）、以复制线轮廓的起点为圆心将复制线轮廓按顺时针或逆时针旋转预定角度，得到后一段线轮廓；不断进行尝试直至可以正常取点为止；

（56）、依据后一段线轮廓计算出XYC三轴运动平台的XY轴实际走向运动点位；

（57）、根据XY轴实际走向运动点位，XYC三轴运动平台移动产品，并且线激光扫描仪同步扫描产品，对后一段线轮廓的扫描。