[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

说明书

一种提取不规则弧面轮廓的方法、系统、存储介质及设备，所述方法包括：S1、计算机依据时间点将激光扫描数据与XYC运动点位数据匹配，建立产品真实弧面点云数据；S2、获取产品真实弧面在同一平面内的点云数据，并拟合成实际线轮廓；S3、复制实际线轮廓并将复制线轮廓平移；S4、以复制线轮廓的起点为圆心旋转复制线轮廓，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；S6、根据XY轴实际走向运动点位，对后一段线轮廓的扫描。本发明能够保证测量检测系统自行生成拥有不规则连续弧面的工件的检测运动轨迹，从而实现高精度且迅速的不规则弧面轮廓提取。

技术领域

本发明涉及测量领域,尤其是一种提取不规则弧面轮廓的方法、系统、存储介质及设备。

背景技术

在测量领域中，由于受到仪器本身最大测量角度的影响，不规则轮廓提取时需要改变仪器与产品的相对位置与姿态。在具体的测量中，传统的测量平台对于小型而拥有不规则连续弧面的工件轮廓提取，一般是采用下述两种方法之一，一是专门定制测量时产品或者测量仪器的运动轨迹，测量时，设备先识别产品的信息，根据产品信息选择事先设计好的对应的扫描轨迹，这种方法存在的问题是对扫描轨迹的设计要求很高，需要花费相当大的成本先行设计每种产品对应的运动轨迹；另外，这种方法只能对每个单一产品设计相应的扫描轨迹，其通用性差；二是采用固定扫描轨迹多次测量方法，这种方法在测试时用固定运动轨迹对产品进行多次测量，然后将测量数据拼接，并弃掉重复数据，这种对产品的同一表面进行重复测量，测量效率较低，因拼接算法会损失测量精度。

因此，要实现高精度且快速的对不规则弧面轮廓的提取是测量领域的一个难点。

发明内容

为了解决上述问题，本发明向社会提供一种能够自行生成拥有不规则连续弧面的工件的检测运动轨迹，从而实现高精度且迅速的不规则弧面轮廓提取的提取不规则弧面轮廓的方法、系统、存储介质及设备。

本发明的技术方案是：提供一种计算不规则弧面轮廓扫描轨迹的方法，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；

S6、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；

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。

作为对本发明的改进，上述第S5步的计算过程如下：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；