[发明专利]一种用于手部扫描的3D扫描系统及其扫描方法

权利要求书

1.一种用于手部扫描的3D扫描系统，其特征在于，包括用于保持受试者呈放松姿势的座椅、用于夹持受试者手腕以固定手部姿势及承载物体的支撑杆、用于对用户进行3D扫描机获取3D扫描数据的3D扫描仪、用于支撑3D扫描仪的滑动组件、可承载滑动组件距受试者左右滑动的滑动轨道、及用于对所述3D扫描数据进行处理，以获取手部3D模型的数据处理模块；

所述支撑杆上设置有一支撑台，所述支撑杆的上方设置有一夹持受试者手腕的手腕夹具；所述滑动轨道上设置有滑槽；

所述滑动组件包括驱动电机、主动轮、从动轮和滑动杆；所述主动轮和从动轮分别通过连接件转动连接在滑动杆的下方两侧位置；所述主动轮和从动轮在滑槽内滑动；所述驱动电机带动主动轮旋转，所述驱动电机安装在滑动杆的下方，所述滑动杆的顶端设置有用于承载3D扫描仪的夹持装置。

2.根据权利要求1所述的一种用于手部扫描的3D扫描系统，其特征在于，所述滑动杆设置为长度可调的伸缩杆，所述伸缩杆上设置有锁定机构。

3.根据权利要求1所述的一种用于手部扫描的3D扫描系统，其特征在于，所述支撑杆设置为伸缩杆，所述伸缩杆上设置有锁定机构。

4.根据权利要求2或权利要求3任一项所述的一种用于手部扫描的3D扫描系统，其特征在于，所述锁定机构用于锁定伸缩杆的长度，所述锁定机构包括设置在伸缩杆上的锁定通孔及锁定螺栓进行定位。

5.根据权利要求1所述的一种用于手部扫描的3D扫描系统，其特征在于，所述手腕夹具通过一滑套滑动连接在支撑杆上，所述滑套通过一锁定螺栓穿过滑套的第一锁定孔及支撑杆上的第二锁定孔进行锁定。

6.根据权利要求1所述的一种用于手部扫描的3D扫描系统，其特征在于，所述驱动电机连接有一控制箱，所述控制箱通过一安装座安装在滑动杆的下方，所述控制箱内设置有控制芯片、H桥电机控制电路、无线网络模块及电源，所述电源为整个控制箱及驱动电机供电，所述控制芯片电连接H桥控制电路与无线网络模块，所述H桥控制电路电连接驱动电机，所述无线网络模块连接通过无线网络连接外部控制终端。

7.根据权利要求6所述的一种用于手部扫描的3D扫描系统，其特征在于，所述数据处理模块连接外部控制终端。

8.根据权利要求6或7任一项所述的一种用于手部扫描的3D扫描系统，其特征在于，所述外部控制终端为PC机。

9.根据权利要求1所述的一种用于手部扫描的3D扫描系统，其特征在于，所述3D扫描仪为手持式3D扫描仪。

10.一种根据权利要求1-9所述的用于手部扫描的3D扫描系统的扫描方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）受试者坐在座椅上，将手肘置于支撑台上，将支撑杆的高度移动至受试者手臂放置感觉舒适；（2）受试者手肘置于支撑台上，小臂上抬，将手腕置于手腕夹具内，调节手腕夹具的位置以固定受试者手腕避免其移动；（3）当受试者手腕姿势固定好后，调节滑动组件中滑动杆至合适高度，直至滑动杆上所承载手持式3D扫描仪能够将受试者某一特定角度完整手部形态呈现在控制终端中；外部控制终端控制所述滑动组件沿所述滑动轨道缓慢匀速滑动；滑动组件带动手持式3D扫描仪环绕一周，进行扫描拍摄采集3D扫描数据；（4）基于所采集3D扫描数据构建手部3D模型：通过所述数据处理模块对所述3D扫描数据进行整合、对齐，剔除与手部无关的模型数据，从而构建特定姿态的完整手部3D模型。