[发明专利]应用于微重力环境下的三维扫描方法、装置及系统

说明书

本申请涉及一种应用于微重力环境下的三维扫描方法、装置及系统，其中，该方法包括：基于处在微重力环境下的被测物体上的多组所述第一标记点数据建立标记点库；基于所述被测物体的初始速度，判断处在微重力环境下的被测物体所处的运动状态；在所述被测物体处于悬停状态或移动状态时，基于所述初始速度，获取所述被测物体的表面图像；并根据所述标记点库和所述表面图像中的第二标记点数据，对所述表面图像进行拼接，得到三维目标数据。通过本申请，解决了相关技术中传统的三维扫描方法受限于被测物体所处的运动状态，导致无法在微重力环境下完成对被测物体的扫描的问题；实现了在微重力环境下完成对被测物体的扫描，且能够保障扫描效率。

技术领域

本发明涉及三维扫描技术领域，特别是涉及一种应用于微重力环境下的三维扫描方法、装置及系统。

背景技术

随着载人航天技术的发展，在外太空建立长期有人居住和工作的环境成为人类航天事业的重心。传统的三维扫描方法是对处于静止状态的被测物体进行三维扫描，以保证三维扫描的扫描精度。但是在微重力环境下被测物体所处的运动状态并不能确定，导致传统的三维扫描方法无法在微重力环境下完成对被测物体的扫描。

目前针对相关技术中，传统的三维扫描方法受限于被测物体所处的运动状态，导致无法在微重力环境下完成对被测物体的扫描的问题，尚未提出有效的解决方案。

发明内容

在本实施例中提供了一种应用于微重力环境下的三维扫描方法、装置及系统，以解决相关技术中传统的三维扫描方法受限于被测物体所处的运动状态，导致无法在微重力环境下完成对被测物体的扫描的问题。

第一个方面，在本实施例中提供了一种应用于微重力环境下的三维扫描方法，适用于三维扫描系统；所述方法包括：

获取处在微重力环境下的被测物体上的多组第一标记点数据，并基于多组所述第一标记点数据建立标记点库；

基于所述被测物体的初始速度，判断处在微重力环境下的被测物体所处的运动状态；

在所述被测物体处于悬停状态或移动状态时，基于所述初始速度，获取所述被测物体的表面图像；并根据所述标记点库和所述表面图像中的第二标记点数据，对所述表面图像进行拼接，得到三维目标数据。

在其中的一些实施例中，所述在所述被测物体处于悬停状态时，基于所述初始速度，获取所述被测物体的表面图像；并根据所述标记点库和所述表面图像中的第二标记点数据，对所述表面图像进行拼接，得到三维目标数据，包括：

在所述被测物体处于悬停状态时，控制三维扫描系统围绕所述被测物体的扫描速度满足所述初始速度，并扫描所述被测物体，以获取所述被测物体的表面图像；

利用所述标记点库中的所述第一标记点数据对所述表面图像中的第二标记点数据进行标记点优化；

基于优化后的所述第二标记点数据的拓扑结构，对所述表面图像进行拼接，得到三维目标数据。

在其中的一些实施例中，所述在所述被测物体处于移动状态时，基于所述初始速度，获取所述被测物体的表面图像；并根据所述标记点库和所述表面图像中的第二标记点数据，对所述表面图像进行拼接，得到三维目标数据，包括：

在所述被测物体处于移动状态时，根据所述初始速度和所述标记点库中的所述第一标记点数据，确定所述被测物体的运动轨迹，并设定所述运动轨迹中的关键路径点参数；

控制三维扫描系统围绕所述被测物体的扫描速度满足所述初始速度，并扫描所述被测物体，以获取所述被测物体的表面图像；

利用所述标记点库中的所述第一标记点数据对所述表面图像中的第二标记点数据进行标记点优化；

基于优化后的所述第二标记点数据的拓扑结构和所述运动轨迹中的关键路径点参数，对所述表面图像进行拼接，得到三维目标数据。