產(chǎn)品料厚三維分析系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種檢測(cè)技術(shù)，尤其涉及一種對(duì)產(chǎn)品的料厚進(jìn)行檢測(cè)的系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 產(chǎn)品的組裝、材料的優(yōu)化等都需要對(duì)產(chǎn)品料厚進(jìn)行量測(cè)，傳統(tǒng)的量測(cè)方式是使用 卡尺或Η坐標(biāo)量測(cè)設(shè)備在產(chǎn)品正反面相同位置打點(diǎn)量測(cè)，不能做到整個(gè)形面Η維量測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 鑒于W上內(nèi)容，有必要提供一種產(chǎn)品料厚Η維分析系統(tǒng)，其可W對(duì)產(chǎn)品的整個(gè)形 面進(jìn)行Η維量測(cè)，提高了量測(cè)效率和量測(cè)精度。
[0004] 還有必要提供一種產(chǎn)品料厚Η維分析方法，其可W對(duì)產(chǎn)品的整個(gè)形面進(jìn)行Η維量 巧||，提高了量測(cè)效率和量測(cè)精度。
[0005] -種產(chǎn)品料厚Η維分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)運(yùn)行于主機(jī)中，所述主機(jī)與Η維掃描儀連接， 該系統(tǒng)包括：
[0006] 獲取模塊，用于通過(guò)所述Η維掃描儀的電荷禪合裝置對(duì)待測(cè)工件進(jìn)行掃描，W得 到待測(cè)工件的點(diǎn)云；
[0007] Η角網(wǎng)格化模塊，用于對(duì)所述點(diǎn)云進(jìn)行Η角網(wǎng)格化處理；
[0008] 計(jì)算模塊，用于計(jì)算Η角網(wǎng)格化后的點(diǎn)云中每一個(gè)正面Η角形及對(duì)應(yīng)的反面Η角 形；
[0009] 所述計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述每一個(gè)正面Η角形及對(duì)應(yīng)的反面Η角形計(jì)算待測(cè)工 件的料厚偏差數(shù)組；
[0010] 所述計(jì)算模塊，還用于根據(jù)所述待測(cè)工件的料厚偏差數(shù)組計(jì)算待測(cè)工件的料厚信 息；及
[0011] 生成模塊，用于根據(jù)所述待測(cè)工件的料厚信息及顏色公差帶生成檢測(cè)報(bào)告。
[0012] 一種產(chǎn)品料厚Η維分析方法，該方法運(yùn)用于主機(jī)中，所述主機(jī)與Η維掃描儀連接， 該方法包括如下步驟：
[0013] 通過(guò)所述Η維掃描儀的電荷禪合裝置對(duì)待測(cè)工件進(jìn)行掃描，W得到待測(cè)工件的點(diǎn) 云；
[0014] 對(duì)所述點(diǎn)云進(jìn)行Η角網(wǎng)格化處理；
[0015] 計(jì)算Η角網(wǎng)格化后的點(diǎn)云中每一個(gè)正面Η角形及對(duì)應(yīng)的反面Η角形；
[0016] 根據(jù)所述每一個(gè)正面Η角形及對(duì)應(yīng)的反面Η角形計(jì)算待測(cè)工件的料厚偏差數(shù) 組；
[0017] 根據(jù)所述待測(cè)工件的料厚偏差數(shù)組計(jì)算待測(cè)工件的料厚信息；及
[0018] 根據(jù)所述待測(cè)工件的料厚信息及顏色公差帶生成檢測(cè)報(bào)告。
[0019] 相較于現(xiàn)有技術(shù)，所述的產(chǎn)品料厚Η維分析系統(tǒng)及方法，其可W對(duì)產(chǎn)品的整個(gè)形 面進(jìn)行Η維量測(cè)，提高了量測(cè)效率和量測(cè)精度。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1是本發(fā)明產(chǎn)品料厚Η維分析系統(tǒng)較佳實(shí)施例的運(yùn)行環(huán)境示意圖。
[0021] 圖2是本發(fā)明產(chǎn)品料厚Η維分析系統(tǒng)較佳實(shí)施例的功能模塊圖。
[0022] 圖3是本發(fā)明產(chǎn)品料厚Η維分析方法較佳實(shí)施例的作業(yè)流程圖。
[0023] 圖4是本發(fā)明較佳實(shí)施例中產(chǎn)品的示意圖。
[0024] 圖5是本發(fā)明較佳實(shí)施例中對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行Η角網(wǎng)格化的示意圖。
[00巧]圖6是本發(fā)明較佳實(shí)施例中點(diǎn)云在進(jìn)行Η角網(wǎng)格化后的局部示意圖。
[0026] 圖7是本發(fā)明較佳實(shí)施例中尋找正面Η角形及對(duì)應(yīng)反面Η角形的示意圖。
[0027] 圖8是本發(fā)明較佳實(shí)施例中給每個(gè)Η角形繪制顏色的示意圖。
[002引圖9是本發(fā)明較佳實(shí)施例中檢測(cè)報(bào)告的示意圖。
[0029] 主要元件符號(hào)說(shuō)明
[0030]
[0031]
[003引如下【具體實(shí)施方式】將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。I
【具體實(shí)施方式】
[0033] 如圖1所示，是本發(fā)明產(chǎn)品料厚Η維分析系統(tǒng)較佳實(shí)施例的運(yùn)行環(huán)境示意圖。該 產(chǎn)品料厚Η維分析系統(tǒng)10運(yùn)行于一臺(tái)主機(jī)1中，該主機(jī)1連接一臺(tái)顯示設(shè)備2及輸入設(shè)備 3。該主機(jī)1包括存儲(chǔ)設(shè)備12,至少一個(gè)處理器14。所述輸入設(shè)備3可W為鍵盤(pán)或鼠標(biāo)。所 述主機(jī)1可W為，但不限于，個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器等設(shè)備。該主機(jī)1還連接有一臺(tái)Η維掃描 儀4。所述Η維掃描儀4包括一個(gè)或多個(gè)電荷禪合裝置（Charge Coupled Device, CCD),例 如雙目CCD,及一個(gè)工作平臺(tái)。所示工作平臺(tái)上水平放置有待測(cè)工件。所述Η維掃描儀4通 過(guò)所述電荷禪合裝置在不同角度對(duì)待測(cè)工件的輪廓進(jìn)行掃描，W得到待測(cè)工件的點(diǎn)云。如 圖4所示，所述Η維掃描儀4通過(guò)所述電荷禪合裝置在不同角度對(duì)如圖4所示的待測(cè)工件 的輪廓進(jìn)行掃描，得到圖4中待測(cè)工件的點(diǎn)云。
[0034] 在本實(shí)施例中，所述產(chǎn)品料厚Η維分析系統(tǒng)10 W軟件程序或指令的形式安裝在 存儲(chǔ)設(shè)備12中，并由處理器14執(zhí)行。在其它實(shí)施例中，所述存儲(chǔ)設(shè)備12可W為主機(jī)1外 接的存儲(chǔ)器。
[0035] 如圖2所示，是本發(fā)明產(chǎn)品料厚Η維分析系統(tǒng)10較佳實(shí)施例的功能模塊圖。該產(chǎn) 品料厚Η維分析系統(tǒng)10包括獲取模塊100、Η角網(wǎng)格化模塊102、計(jì)算模塊104及生成模塊 106。本發(fā)明所稱的模塊是完成一特定功能的計(jì)算機(jī)程序段，比程序更適合于描述軟件在計(jì) 算機(jī)中的執(zhí)行過(guò)程，因此本發(fā)明W下對(duì)軟件描述都W模塊描述。
[0036] 所述獲取模塊100用于通過(guò)Η維掃描儀4的電荷禪合裝置對(duì)待測(cè)工件進(jìn)行掃描， W得到待測(cè)工件的點(diǎn)云。
[0037] 所述Η角網(wǎng)格化模塊102用于對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行Η角網(wǎng)格化處理。具體而言，所述點(diǎn)云 中的任意Η個(gè)點(diǎn)進(jìn)行連線組成Η角形，所組成的Η角形滿足兩個(gè)條件；條件一，該Η角形的 外接圓內(nèi)不能包含點(diǎn)云中除了組成該Η角形的Η點(diǎn)之外的其它點(diǎn)；條件二，該Η角形的向 量與所有與該Η角形相鄰的Η角形的向量的夾角不能超過(guò)預(yù)設(shè)的曲率闊值（例如，90度）。 組成Η角形的方式如下；取點(diǎn)云中任意一點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，尋找與該基準(zhǔn)點(diǎn)距離最近的第二點(diǎn)， 該第二點(diǎn)與所述基準(zhǔn)點(diǎn)的距離要小于預(yù)設(shè)的第一闊值，之后將基準(zhǔn)點(diǎn)與第二點(diǎn)連成線，尋 找連線臨近的第Η點(diǎn)，該Η點(diǎn)（即基準(zhǔn)點(diǎn)、第二點(diǎn)與第Η點(diǎn)）連成的Η角形外接圓中不包含 點(diǎn)云中的其它點(diǎn)（即除了組成Η角形的Η點(diǎn)之外的其它點(diǎn)）。如圖5所示，取點(diǎn)云中的任 意點(diǎn)qO,找到距離qO最近的點(diǎn)ql，qO與ql連線，并尋找與qO與ql連線臨近的第Η點(diǎn)為 q2,由點(diǎn)q0、ql及q2組成的Η角形的外接圓中不能包含其它點(diǎn)云中的其它點(diǎn)（而圖中由點(diǎn) qO、q3及q4組成的Η角形的外接圓中包括點(diǎn)q5,則該Η角形不合格），之后計(jì)算該Η角形 的向量及所有與該Η角形相鄰的Η角形的向量（有共同的邊的Η角邊即為相鄰的Η角形， 例如，圖5中與由q0、ql及q2組成的Η角形相鄰的Η角形為由q0、q2及q3組成的Η角形， 共同的邊為點(diǎn)qO到q2連線），并分別計(jì)算該Η角形的向量與所有該Η角形相鄰的Η角形的 向量的夾角，若所計(jì)算的夾角中有一個(gè)夾角大于預(yù)設(shè)的曲率闊值（例如，90度），則該Η角 形不合格，舍棄該Η角形，然后重新尋找該Η角形臨近的第Η點(diǎn)，W此為邏輯，直到找到合 適的第Η點(diǎn)所組成的Η角形。Η角網(wǎng)格化處理后的部分點(diǎn)云如圖6所示。
[003引需要說(shuō)明的是，由于點(diǎn)云在進(jìn)行Η角網(wǎng)格化后有大量的Η角形，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，可 W精簡(jiǎn)一些Η角形，即將一些Η角形去除，W簡(jiǎn)化計(jì)算，提高運(yùn)算效率。精簡(jiǎn)的原則是，曲率 大的Η角形保留的多（例如，曲率為70度到90度的Η角形，全部保留），曲率小的Η角形保 留的少（例如，曲率為0度到10度的Η