基于图形学的三坐标检测方法和检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于图形学的三坐标检测方法和检测系统，该方法包括：将待测零部件和三角架放置在夹具平台上，其中，三角架在三个相互垂直的方向上分别具有三个预设长度；对夹具平台以多个角度拍摄多张图片；根据多张图片采用图形学方法进行计算，得到三角架在夹具平台上的空间三坐标信息；根据三角架在夹具平台上的空间三坐标信息、三角架和待测零部件在多张图片中的几何比例关系，通过图形学方法计算得到待测零部件的三坐标信息。本发明专利技术具有如下优点：通过图形学方法计算得到待测零部件的三坐标信息，相机拍摄的方式进行检测提高了检测效率；采用小型设备进行检测，对场地要求低，适用于多种场合进行测量。

Three coordinate detection method and detection system based on graphics

The invention discloses a graphics three coordinate detecting method and system based on this method, including: the test fixture parts and tripod placed on the platform, the tripod in three mutually perpendicular directions respectively with three preset length; the fixture platform with multiple angle shooting pictures; according to the calculation of multiple images using graphics methods, get the tripod in the fixture on the platform of three space coordinate information; according to the geometric proportion of the tripod in the fixture platform space on the three coordinate information, tripod and tested in parts of the plurality of pictures, three coordinate information measured by graphics components calculation. The invention has the following advantages: three coordinate information measured by parts graphics method, camera mode detection to improve the detection efficiency; using small equipment testing, low requirement to ground, suitable for carrying out the measurement on many occasions.

【技术实现步骤摘要】
基于图形学的三坐标检测方法和检测系统
本专利技术涉及车辆
，具体涉及一种基于图形学的三坐标检测方法和检测系统。
技术介绍
在车辆制造业中，车身钣金件的焊接质量通常是在白车身焊接完成后，通过三坐标检测设备来对钣金件上的型面及孔位进行检测。三坐标检测设备通常体积较大，占用场地大，为了提高检测效率，检测通常仅放在白车身焊接完成后进行。对于小分总成的焊接零部件，使用传统的三坐标检测方式进行检测时，检测效率低下，且对于小型夹具焊接的分总成零部件精度便无法直接获得，也就无法直接获得调整夹具的指导方向。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决上述技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种基于图形学的三坐标检测方法，该方法能快速获得零部件几何特征尺寸。为了实现上述目的，本专利技术的实施例公开了一种基于图形学的三坐标检测方法，包括以下步骤：S1：将待测零部件和三角架放置在夹具平台上，其中，所述三角架在三个相互垂直的方向上分别具有三个预设长度；S2：对所述夹具平台以多个角度拍摄多张图片；S3：根据所述多张图片采用图形学方法进行计算，得到所述三角架在所述夹具平台上的空间三坐标信息；S4：根据所述三角架在所述夹具平台上的空间三坐标信息、所述三角架和所述待测零部件在所述多张图片中的几何比例关系，通过图形学方法计算得到所述待测零部件的三坐标信息。进一步地，所述夹具平台上设置有标准尺寸的网格，所述三角架和所述待测零部件设放置在所述网格内。进一步地，在步骤S4中，确定所述待测零部件的检测点的三坐标信息是通过所述检测点在所述三角架的三个相互垂直方向上的三个投影点，并使用图形学方法计算得到所述待测零部件的三坐标信息。进一步地，所述多张图片中包括至少一张以垂直与所述夹具平台的方向上拍摄的图片。进一步地，所述三角架在三个相互垂直方向上的长度相同。根据本专利技术实施例的基于图形学的三坐标检测方法，根据对夹具平台以多个角度拍摄多张图片采用图形学方法进行计算，得到三角架在夹具平台上的空间三坐标信息，进而根据三角架的空间三坐标信息、三角架和待测零部件在所述图片中的几何比例关系，通过图形学方法计算得到待测零部件的三坐标信息，相机拍摄的方式进行检测提高了检测效率；采用小型设备进行检测，对场地要求低，适用于多种场合进行测量；可用于焊接分总成零部件的测量，可直接用于分总成夹具的调试。本专利技术的另一个目的在于提出一种基于图形学的三坐标检测系统，该系统能快速获得零部件几何特征尺寸。为了实现上述目的，本专利技术的实施例公开了一种基于图形学的三坐标检测系统，包括：夹具平台；三角架，所述三角架放置在所述夹具平台上，所述三角架在三个相互垂直的方向上分别具有三个预设长度；图像拍摄装置，用于对所述夹具平台以多个角度拍摄多张图片；控制器，所述控制器用于根据所述多张图片采用图形学方法进行计算，得到所述三角架在所述夹具平台上的空间三坐标信息，所述控制器还用于根据所述三角架在所述夹具平台上的空间三坐标信息、所述三角架和所述待测零部件在所述多张图片中的几何比例关系，通过图形学方法计算得到所述待测零部件的三坐标信息。进一步地，所述夹具平台上设置有标准尺寸的网格，所述三角架和所述待测零部件设放置在所述网格内。进一步地，所述控制器还用于通过检测点在所述三角架的三个相互垂直方向上的三个投影点，并使用图形学方法计算得到所述待测零部件的三坐标信息。进一步地，所述多张图片中包括至少一张以垂直与所述夹具平台的方向上拍摄的图片。进一步地，所述三角架在三个相互垂直方向上的长度相同。本专利技术实施例的基于图形学的三坐标检测系统与本专利技术实施例的基于图形学的三坐标检测方法相对于现有技术的优势相同，不作赘述。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本专利技术实施例的基于图形学的三坐标检测方法的流程图；图2是本专利技术一个实施例的三角架的结构示意图；图3是本专利技术一个实施例的基于图形学的三坐标检测方法中一张图片的示意图；图4是本专利技术一个实施例的基于图形学的三坐标检测方法中另一张图片的示意图；图5是本专利技术一个实施例的基于图形学的三坐标检测方法中图形学中线性比例关系示意图；图6是本专利技术实施例的基于图形学的三坐标检测系统的结构框图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。参照下面的描述和附图，将清楚本专利技术的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本专利技术的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本专利技术的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本专利技术的实施例的范围不受此限制。相反，本专利技术的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。以下结合附图描述本专利技术。图1是本专利技术一个实施例的基于图形学的三坐标检测方法的流程图。如图1所示，根据本专利技术实施例的基于图形学的三坐标检测方法，包括以下步骤：S1：将待测零部件和三角架放置在夹具平台上，其中，三角架03在三个相互垂直的方向上分别具有三个预设长度。在本专利技术的一个实施例中，三角架在三个相互垂直方向上的长度相同。具体地，三角架03由4个直径20mm的球体和3段长度为100mm的圆柱体焊接而成的直角坐标系结构，3段圆柱体OU/OV/OW相互成90度直角关系，分别对应于直角坐标系的X轴、Y轴和Z轴，U/V/W3个球体的球心距离O球体的球心间距为100mm。在本专利技术的一个实施例中，夹具平台上设置有标准尺寸的网格，三角架和待测零部件设放置在网格内。网格有助于在图片中提升对坐标计算的精度。S2：对夹具平台以多个角度拍摄多张图片。在本专利技术的一个实施例中，多张图片中包括至少一张以垂直与夹具平台的方向上拍摄的图片，方便对待测零部件两个方向上坐标的计算。S3：根据多张图片采用图形学方法进行计算，得到三角架在夹具平台上的空间三坐标信息。S4：根据三角架在夹具平台上的空间三坐标信息、三角架和待测零部件在多张图片中的几何比例关系，通过图形学方法计算得到待测零部件的三坐标信息。在本专利技术的一个实施例中，在步骤S4中，确定待测零部件的检测点的三坐标信息是通过检测点在三角架的三个相互垂直方向上的三个投影点，并使用图形学方法计算得到待测零部件的三坐标信息。具体地，图3是本专利技术一个实施例的基于图形学的三坐标检测方法中一张图片的示意图。如图3所示，使用高分辨率相机对夹具平台01及零部件02沿透视方向进行拍摄，获得待测零部件02与夹具平台01之间的三维空间相对关系。A/B/C三点是位于夹具平台01上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于图形学的三坐标检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将待测零部件和三角架放置在夹具平台上，其中，所述三角架在三个相互垂直的方向上分别具有三个预设长度；S2：对所述夹具平台以多个角度拍摄多张图片；S3：根据所述多张图片采用图形学方法进行计算，得到所述三角架在所述夹具平台上的空间三坐标信息；S4：根据所述三角架在所述夹具平台上的空间三坐标信息、所述三角架和所述待测零部件在所述多张图片中的几何比例关系，通过图形学方法计算得到所述待测零部件的三坐标信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于图形学的三坐标检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将待测零部件和三角架放置在夹具平台上，其中，所述三角架在三个相互垂直的方向上分别具有三个预设长度；S2：对所述夹具平台以多个角度拍摄多张图片；S3：根据所述多张图片采用图形学方法进行计算，得到所述三角架在所述夹具平台上的空间三坐标信息；S4：根据所述三角架在所述夹具平台上的空间三坐标信息、所述三角架和所述待测零部件在所述多张图片中的几何比例关系，通过图形学方法计算得到所述待测零部件的三坐标信息。2.根据权利要求1所述的基于图形学的三坐标检测方法，其特征在于，所述夹具平台上设置有标准尺寸的网格，所述三角架和所述待测零部件设放置在所述网格内。3.根据权利要求1或2所述的基于图形学的三坐标检测方法，其特征在于，在步骤S4中，确定所述待测零部件的检测点的三坐标信息是通过所述检测点在所述三角架的三个相互垂直方向上的三个投影点，并使用图形学方法计算得到所述待测零部件的三坐标信息。4.根据权利要求1所述的基于图形学的三坐标检测方法，其特征在于，所述多张图片中包括至少一张以垂直与所述夹具平台的方向上拍摄的图片。5.根据权利要求1所述的基于图形学的三坐标检测方法，其特征在于，所述三角架在三个相互垂直方向上的长度...

【专利技术属性】
技术研发人员：李万坤，
申请(专利权)人：北京汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11