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輪廓測(cè)量方法及系統(tǒng)與流程

文檔序號(hào):11865924閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種輪廓測(cè)量方法,其特征在于,包括:

獲取輪廓數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù),所述輪廓數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)包括多個(gè)輪廓數(shù)據(jù)采集設(shè)備,所述多個(gè)輪廓數(shù)據(jù)采集設(shè)備分布設(shè)置在待測(cè)物體附近,以采集待測(cè)物體的側(cè)面和頂面的點(diǎn)云數(shù)據(jù);

剔除所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)中超出有效探測(cè)范圍的測(cè)量點(diǎn)和無(wú)效測(cè)量點(diǎn),獲得有效點(diǎn)云數(shù)據(jù);

對(duì)所述有效點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,得到同一坐標(biāo)系下的點(diǎn)云數(shù)據(jù);

從所述同一坐標(biāo)系下的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中獲取前景點(diǎn)云數(shù)據(jù);

對(duì)所述前景點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行剖分,得到所述待測(cè)物體的三維輪廓。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述對(duì)所述有效點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,得到同一坐標(biāo)系下的點(diǎn)云數(shù)據(jù)包括:

對(duì)所述有效點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的各個(gè)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行角度補(bǔ)償;

對(duì)進(jìn)行角度補(bǔ)償后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,得到同一坐標(biāo)系下的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述從所述同一坐標(biāo)系下的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中獲取前景點(diǎn)云數(shù)據(jù)包括:

對(duì)所述同一坐標(biāo)系下的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類,將所述同一坐標(biāo)系下的點(diǎn)云數(shù)據(jù)分成若干簇;

去除所述若干簇中的無(wú)效簇;

對(duì)去除無(wú)效簇后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理,去除點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的突變點(diǎn);

對(duì)去除突變點(diǎn)后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行抽稀處理;

從進(jìn)行抽稀處理后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中獲取前景點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述去除所示若干簇中的無(wú)效簇包括:

對(duì)于所述若干簇中的任意一個(gè)簇,判斷該簇內(nèi)的點(diǎn)云數(shù)量是否小于預(yù)設(shè)的點(diǎn)數(shù)閾值,若是,確定該簇為無(wú)效簇。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述去除所示若干簇中的無(wú)效簇包括:

對(duì)于所述若干簇中的任意一個(gè)簇,計(jì)算該簇與相鄰簇之間的距離,若該簇與相鄰簇之間的距離均大于預(yù)設(shè)的距離閾值,確定該簇為無(wú)效簇。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述從進(jìn)行抽稀處理后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中獲取前景點(diǎn)云數(shù)據(jù)包括:

對(duì)于進(jìn)行抽稀處理后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的每一個(gè)測(cè)量點(diǎn),計(jì)算該測(cè)量點(diǎn)與采集設(shè)備之間的距離及角度;

當(dāng)計(jì)算得到的距離和角度均在預(yù)置范圍內(nèi)時(shí),確定該測(cè)量點(diǎn)為背景數(shù)據(jù),否則確定該測(cè)量點(diǎn)為前景數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述對(duì)所述前景點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行剖分,得到待測(cè)物體的三維輪廓結(jié)果包括:

對(duì)所述前景點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行三角剖分或四面體剖分,得到待測(cè)物體的三維輪廓。

8.一種輪廓測(cè)量系統(tǒng),其特征在于,包括:

輪廓數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng),包括多個(gè)輪廓數(shù)據(jù)采集設(shè)備,所述多個(gè)輪廓數(shù)據(jù)采集設(shè)備分布設(shè)置在待測(cè)物體附近,以采集待測(cè)物體的側(cè)面和頂面的點(diǎn)云數(shù)據(jù);

后臺(tái)主機(jī),與所述多個(gè)輪廓數(shù)據(jù)采集設(shè)備連接,用于獲取所述輪廓數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù);剔除所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)中超出有效探測(cè)范圍的測(cè)量點(diǎn)和無(wú)效測(cè)量點(diǎn),獲得有效點(diǎn)云數(shù)據(jù);

對(duì)所述有效點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,得到同一坐標(biāo)系下的點(diǎn)云數(shù)據(jù);

從所述同一坐標(biāo)系下的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中獲取前景點(diǎn)云數(shù)據(jù);

對(duì)所述前景點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行剖分,得到待測(cè)物體的三維輪廓。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,所述多個(gè)輪廓數(shù)據(jù)采集設(shè)備分布在待測(cè)物體的兩側(cè)附近的導(dǎo)軌上,所述導(dǎo)軌的設(shè)置高度高于所述待測(cè)物體的高度,所述多輪廓采集設(shè)備可以沿所述導(dǎo)軌直線運(yùn)動(dòng)。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,所述多個(gè)輪廓數(shù)據(jù)采集設(shè)備固定在待測(cè)物體所在倉(cāng)庫(kù)的頂棚上,所述輪廓數(shù)據(jù)采集設(shè)備的掃描部件可以旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,用于對(duì)所述有效點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,得到同一坐標(biāo)系下的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的后臺(tái)主機(jī)具體用于:

對(duì)所述有效點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的各個(gè)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行角度補(bǔ)償;

對(duì)進(jìn)行角度補(bǔ)償后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,得到同一坐標(biāo)系下的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,用于從所述同一坐標(biāo)系下的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中獲取前景點(diǎn)云數(shù)據(jù)的后臺(tái)主機(jī)具體用于:

對(duì)所述同一坐標(biāo)系下的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類,將所述同一坐標(biāo)系下的點(diǎn)云數(shù)據(jù)分成若干簇;

去除所述若干簇中的無(wú)效簇;

對(duì)去除無(wú)效簇后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理,去除點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的突變點(diǎn);

對(duì)去除突變點(diǎn)后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行抽稀處理;

從進(jìn)行抽稀處理后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中獲取前景點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其特征在于,用于去除所示若干簇中的無(wú)效簇的后臺(tái)主機(jī)具體用于:對(duì)于所述若干簇中的任意一個(gè)簇,判斷該簇內(nèi)的點(diǎn)云數(shù)量是否小于預(yù)設(shè)的點(diǎn)數(shù)閾值,若是,確定該簇為無(wú)效簇。

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其特征在于,用于去除所示若干簇中的無(wú)效簇的后臺(tái)主機(jī)具體用于:

對(duì)于所述若干簇中的任意一個(gè)簇,計(jì)算該簇與相鄰簇之間的距離,若該簇與相鄰簇之間的距離均大于預(yù)設(shè)的距離閾值,確定該簇為無(wú)效簇。

15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其特征在于,用于從進(jìn)行抽稀處理后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中獲取前景點(diǎn)云數(shù)據(jù)的后臺(tái)主機(jī)具體用于:

對(duì)于進(jìn)行抽稀處理后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的每一個(gè)測(cè)量點(diǎn),計(jì)算該測(cè)量點(diǎn)與采集設(shè)備之間的距離及角度;

當(dāng)計(jì)算得到的距離和角度均在預(yù)置范圍內(nèi)時(shí),確定該測(cè)量點(diǎn)為背景數(shù)據(jù),否則確定該測(cè)量點(diǎn)為前景數(shù)據(jù)。

16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,用于對(duì)所述前景點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行剖分,得到所述待測(cè)物體的三維輪廓的后臺(tái)主機(jī)具體用于:

對(duì)所述前景點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行三角剖分或四面體剖分,得到所述待測(cè)物體的三維輪廓。

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