[发明专利]点云间隙与断差量测系统及方法

权利要求书

1.一种点云间隙与断差量测系统，其特征在于，该系统包括：

点云获取模块，用于从计算装置的存储器中获取待测零件的初始点云；

点云过滤模块，用于根据预设的间距范围过滤初始点云中的杂点，并从过滤后的点云中选择第一组点群和第二组点群，将该第一组点群和第二组点群重新组合成一个新点云；

基准图形获取模块，用于根据该新点云的分布规律，从该新点云中选择需要拟合的点，对所选择的点进行拟合得到一个拟合图形；

所述基准图形获取模块，还用于根据该拟合图形生成一个基准图形；

量测点选取模块，用于从所述第一组点群中选择曲率最大的第一选取点，从所述第二组点群中选择曲率最大的第二选取点；

计算模块，用于根据该第一选取点、第二选取点及基准图形，计算待测零件点云的间隙值和断差值；及

结果输出模块，用于将该间隙值和断差值输出到该计算装置的显示设备上。

2.如权利要求1所述的点云间隙与断差量测系统，其特征在于，所述点云过滤模块合成一个新点云包括：

计算初始点云中点与点之间的距离，将点与点之间距离在该预设的间距范围以内的点组成一组或多组点群；

将点与点之间距离不在该预设的间距范围以内的点删除；

如果上述点群数量仅有一组，则结束操作；

如果上述点群数量为两组，则直接将该两组点群合并得到该新点云；

如果上述点群数量为三组或两组以上，则从上述多组点群中选择点数最多的第一组点群和第二组点群，删除其他点群，然后将第一组点群与第二组点群合并得到该新点云。

3.如权利要求1所述的点云间隙与断差量测系统，其特征在于，所述基准图形获取模块获取拟合图形包括：

计算该新点云中点与点之间的连线的曲率，选择曲率变化小于预设值的点组成的一组或多组点群；

如果曲率变化小于预设值的点群为一组，则将所选择的点拟合成直线；

如果曲率变化小于预设值的点群为两组或两组以上，则将所选择的点拟合成面。

4.如权利要求1所述的点云间隙与断差量测系统，其特征在于，所述基准图形通过将该拟合图形的一端延伸至超出新点云的边界预设距离获得。

5.如权利要求1所述的点云间隙与断差量测系统，其特征在于，所述量测点选取模块还用于：

当所述第一选取点和/或第二选取点的数量为多个时，依次计算每个第一选取点与每个第二选取点在横轴方向的距离，再选择距离最小的第一选取点和第二选取点。

6.如权利要求1所述的点云间隙与断差量测系统，其特征在于，所述间隙值等于所述第一选取点与第二选取点在横轴方向的距离，所述断差值等于该新点云中所有点到所述基准图形的最大距离。

7.一种点云间隙与断差量测方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

点云获取步骤，从计算装置的存储器中获取待测零件的初始点云；

点云过滤步骤，根据预设的间距范围过滤初始点云中的杂点，并从过滤后的点云中选择第一组点群和第二组点群，将该第一组点群和第二组点群重新组合成一个新点云；

第一基准图形获取步骤，根据该新点云的分布规律，从该新点云中选择需要拟合的点，对所选择的点进行拟合得到一个拟合图形；

第二基准图形获取步骤，根据该拟合图形生成一个基准图形；

量测点选取步骤，从所述第一组点群中选择曲率最大的第一选取点，从所述第二组点群中选择曲率最大的第二选取点；

计算步骤，根据该第一选取点、第二选取点及基准图形，计算待测零件点云的间隙值和断差值；及

结果输出步骤，将该间隙值和断差值输出到该计算装置的显示设备上。

8.如权利要求7所述的点云间隙与断差量测方法，其特征在于，所述新点云的获取包括：

计算初始点云中点与点之间的距离，将点与点之间距离在该预设的间距范围以内的点组成一组或多组点群；

将点与点之间距离不在该预设的间距范围以内的点删除；

如果上述点群数量仅有一组，则结束操作；

如果上述点群数量为两组，则直接将该两组点群合并得到该新点云；

如果上述点群数量为三组或两组以上，则从上述多组点群中选择点数最多的第一组点群和第二组点群，删除其他点群，然后将第一组点群与第二组点群合并得到该新点云。