[发明专利]一种基于次最佳视点的激光线扫描路径规划方法

权利要求书

1.一种基于次最佳视点的激光线扫描路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：根据待测零部件的CAD模型，动态选取待测零部件的待测曲面；

步骤S2：将步骤S1选取的待测曲面由三维参数域映射到二维参数域上，并在二维参数域进行离散采样，将得到的二维参数域上的采样点重新映射到三维参数域上，得到在三维参数域上一系列的待测量点；

步骤S3：建立每一个待测量点的局部坐标系，基于球坐标空间表示方法，将在每一个待测量点的局部坐标系下的激光扫描测头的可行位置表示为天顶角和方位角的组合；

步骤S4：采用次最佳视点法，基于路径最短原则，在每一个待测量点的激光扫描测头的可行位姿中选择最佳激光测头位置；

步骤S5：将每一个最佳激光测头位置点进行直线连接，形成扫描测量路径；

步骤S6：在扫描路径的直线角点处，基于5次B样条曲线进行路径平滑处理，从而得到了最终的扫描路径。

2.根据权利要求1所述的一种基于次最佳视点的激光线扫描路径规划方法，其特征在于，所述的步骤S1具体为，根据待测零件的CAD模型，采用动态拾取功能，将拾取几何元素定义为面，将待测CAD模型离散成点、线、面，将CAD模型中的几何元素-面，进行拾取。

3.根据权利要求1所述的一种基于次最佳视点的激光线扫描路径规划方法，其特征在于，所述的步骤S2中，采用等参数的离散采样方法，设置采样步长，按照采样步长在二维参数域(u，v)上进行采样，将得到的二维参数域上的采样点重新映射到三维参数域(x，y，z)上，得到对应的待测量点C_i在笛卡尔坐标系下的坐标值(x，y，z)。

4.根据权利要求1所述的一种基于次最佳视点的激光线扫描路径规划方法，其特征在于，所述的步骤S3中，根据步骤S3得到的待测量点C_i，在笛卡尔坐标系下沿二维参数u方向、v方向建立x_li轴、y_li轴，沿x_li轴、y_li轴的单位向量叉乘向量方向建立z_li轴，建立每一个待测量点C_i的局部坐标系x_li-y_li-z_li，基于球坐标系的空间表示方法，将激光线扫描测头的可选位置表示为由天顶角、方位角组成的向量其中θ、的参数取值范围由激光线扫描测头的视场参数所决定，生成每一个待测量点C_i的激光扫描测头的可选位置集合S_i。