一种测量管路弯曲半径的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种测量管路弯曲半径的方法和装置，测量管路弯曲半径的方法包括：通过相机对管路进行成像；通过管路圆弧段的圆弧中心线和图像中管路圆弧段边缘点的映射关系构造含有管路弯曲半径的标准参数模型；根据图像中管路圆弧段边缘点计算管路弯曲半径。根据本发明专利技术实施例的测量管路弯曲半径的方法，能够快速准确地测量管路的弯曲半径，且该方法通用范围广，自动化程度高，不需要复杂的人工操作，测量结果精确度高，可靠性强，鲁棒性更好。

【技术实现步骤摘要】
一种测量管路弯曲半径的方法和装置
本专利技术涉及光学测量
，特别涉及一种测量管路弯曲半径的方法和装置。
技术介绍
复杂空间弯管广泛应用在汽车、航空航天及化工等领域，是燃料运输系统或散热系统的重要组成零件。测量管路实物尺寸并在此基础上进行准确校正是目前工程中保证管路加工质量，实现无应力装配的直接有效手段之一。在现有的技术中，被测量的管路尺寸主要包括端点位置、走向和弯曲夹角，少有关于弯曲半径的测量，而在近几年，对管路弯曲半径测量的需求日益增长，例如汽车中的散热管路，通过设计不同弯曲半径的管路达到避开障碍、满足特殊装配需求等，同时，弯曲半径的准确测量对修正由应力引起的管路回弹形变也有重要的指导作用。现有的技术中，能精确测量弯曲半径的方法主要是三坐标测量和激光扫描方法，通过操作人员手工采集管路表面点云数据，再通过拟合与调整等方法计算管路尺寸。这类方法操作繁琐，自动化程度低，测量结果偏差大，而且采集的数据量大，仅采集完整的数据就需要花费大量的时间；同时，由于采集的数据量大，处理数据计算管路尺寸也需要耗费大量的时间，严重影响了测量效率。近年来，基于立体视觉的三维测量技术得到了快速发展，但仍本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量管路弯曲半径的方法，其特征在于，包括以下步骤：通过相机对管路进行成像；通过管路圆弧段的圆弧中心线和图像中管路圆弧段边缘点的映射关系构造含有管路弯曲半径的标准参数模型，映射关系满足下述式：

【技术特征摘要】
1.一种测量管路弯曲半径的方法，其特征在于，包括以下步骤：通过相机对管路进行成像；通过管路圆弧段的圆弧中心线和图像中管路圆弧段边缘点的映射关系构造含有管路弯曲半径的标准参数模型，映射关系满足下述式：其中，管路圆弧段上一点Ac经过相机光心C，在图像上形成管路圆弧段边缘点，该映射关系沿着空间直线Lc，过Ac有平面πc与管路圆弧中心线交于点Bc，过Bc有圆弧中心线的切线lc为平面πc的法向量，SOl＝Bc×lc，SOL＝C×Lc，rs为管路横截面半径；根据图像中管路圆弧段边缘点计算管路弯曲半径。2.根据权利要求1所述的测量管路弯曲半径的方法，其特征在于，根据图像中管路圆弧段边缘点计算管路弯曲半径包括以下步骤：获取管路待求圆弧段相邻的直线段参数、图像中管路圆弧段边缘点和相机内外参数；构造管路圆弧段中心线参数模型；根据管路圆弧段的圆弧中心线构造平面上的圆弧段，利用圆弧段坐标获取局部坐标系下管路圆弧段的切线方程；获取局部坐标系和全局坐标系的转换关系，根据局部坐标系和全局坐标系的转换关系求取圆弧段切线和切点在全局坐标系下的参数方程；根据相机内外参数以及图像中管路圆弧段边缘点，获取相机光心、图像中管路圆弧段边缘点和管路表面点的三点共线关系式；根据所述含有管路弯曲半径的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘少丽，刘检华，王骁，丁晓宇，熊辉，金鹏，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11