[发明专利]一种形迹器具快速测绘装置及方法

权利要求书

1.一种形迹器具快速测绘装置，其特征在于，包括承载车、定位单元和测绘机构；所述定位单元与承载车顶部滑动连接，所述测绘机构设于所述定位单元，由所述定位单元带动对目标工件进行三维测绘作业；所述定位单元包括安装底板、门型支架、X轴向移动机构、Y轴向移动机构和Z轴向移动机构，所述安装底板设于承载车顶部，所述安装底板两对侧对称设置X轴向移动机构，所述门型支架的两立柱底端分别设于两个对称的X轴向移动机构顶部，所述门型支架的横梁设置Y轴向移动机构，所述Y轴向移动机构侧部设置Z轴向移动机构，所述测绘机构安装于Z轴向移动机构；所述Z轴移动机构驱动所述测绘机构沿Z方向正向或反向移动，所述Y轴移动机构驱动所述Z轴移动机构沿Y方向正向或反向移动，所述X轴移动机构驱动门型支架沿X方向正向或反向移动；所述测绘机构包括连接座、高清相机和激光测距仪；所述连接座用于所述测绘机构安装于Z轴向移动机构，所述高清相机安装于所述连接座，所述高清相机拍摄方向朝向安装底板，所述激光测距仪安装于所述连接座，所述激光测距仪朝向安装底板垂直发射线型激光。

2.根据权利要求1所述的一种形迹器具快速测绘装置，其特征在于，所述X轴向移动机构包括X轴向驱动电机和X轴向线性模组，所述X轴向驱动电机和X轴向线性模组适配并设置于所述安装底板；所述Y轴向移动机构包括Y轴向驱动电机和Y轴向线性模组，所述Y轴向驱动电机和Y轴向线性模组适配并设置于门型支架的横梁；所述Z轴向移动机构包括Z轴向驱动电机和Z轴向线性模组，所述Z轴向驱动电机和Z轴向线性模组适配并竖直设于Y轴向线性模组侧部。

3.根据权利要求1所述的一种形迹器具快速测绘装置，其特征在于，所述装置包括照明机构，所述照明机构设于所述安装底板适配设置的安装槽内，所述照明机构包括白光灯和透光板，所述白光灯设于所述安装槽底，所述透光板用以封住安装槽。

4.根据权利要求1所述的一种形迹器具快速测绘装置，其特征在于，所述装置包括控制机构，所述控制机构包括主控模块、电池组和电源接口，所述主控模块包括定位控制模块、和/或测绘控制模块、轮廓图像处理模块和厚度处理模块；所述定位控制模块用以控制X轴向移动机构、Y轴向移动机构、Z轴向移动机构工作；所述测绘控制模块用以控制高清相机、激光测距仪工作，保存高清相机、激光测距仪采集的图像数据和厚度数据并进行传输；所述轮廓图像处理模块与测绘控制模块电连接，用于处理来自高清相机采集的初始图像数据以得到目标工件的轮廓数据；所述厚度处理模块与测绘控制模块电连接，用于处理来自激光测距仪采集的初始厚度数据以得到目标工件不同位置的厚度数据。

5.根据权利要求4所述的一种形迹器具快速测绘装置，其特征在于，所述主控模块包括工艺生成模块，所述工艺生成模块分别与轮廓图像处理模块和厚度处理模块电连接，对接收的目标工件的轮廓数据和厚度数据进行拟合计算得到目标工件的三维结构数据，并生成目标工件的加工刀路代码。

6.根据权利要求4所述的一种形迹器具快速测绘装置，其特征在于，所述主控模块包括照明控制模块，所述照明控制模块用以控制白光灯工作。

7.根据权利要求1所述的一种形迹器具快速测绘装置，其特征在于，所述安装底板顶部设置载板和容纳所述载板的卡槽。

8.一种基于权利要求1所述的形迹器具快速测绘装置的形迹器具测绘方法，其特征在于，包括：

S1.获取目标工件轮廓数据：

a1、由高清相机对置于载板的目标工件进行拍摄得到目标工件的初始二维图像；

a2、提取初始二维图像中目标工件的轮廓特征，得到目标工件的轮廓数据；

S2.获取目标工件厚度数据：

b1、由激光测距仪垂直发射线型激光对目标工件扫描，采集目标工件扫描位置处的厚度数据；

b2、移动所述激光测距仪对目标工件不同位置垂直发射线型激光进行扫描，采集目标工件不同位置的厚度数据；

S3.对所述目标工件的轮廓数据和厚度数据进行拟合得到目标工件三维结构数据。