一种基于AGV的大尺寸目标高精度三维重建系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于AGV的大尺寸目标高精度三维重建系统及方法，包括：数据采集模块、误差补偿模块、数据拼接模块；数据采集模块用于测量被测工件表面三维数据，包括线结构光传感器、AGV平台、机械臂，具有较好的灵活性和较大的延展性，可有效扩大测量视场；误差补偿模块包括激光跟踪仪和活动靶标，激光跟踪仪在世界坐标系中相对于被测工件位置固定，活动靶标安装在线结构光传感器侧面；通过活动靶标，实时追踪线结构光传感器的位姿，保证测量精度，实现了对大尺寸复杂物体表面进行高精度、高效率的三维重建。数据拼接模块用于为三维扫描测量数据拼接，将各时刻下线结构光传感器对应的局部坐标系，统一到同一坐标系，得到物体表面完整的三维数据。

【技术实现步骤摘要】
一种基于AGV的大尺寸目标高精度三维重建系统及方法
本专利技术涉及三维重建
，具体而言，尤其涉及基于一种AGV的大尺寸目标高精度三维重建系统及方法。
技术介绍
随着中国高铁行业以及大飞机产业的不断发展，大尺寸复杂表面目标三维重建技术成为了工业领域重要的研究方向之一，如何设计一种高精度、高效率、高灵活度的测量系统一直是亟待解决的问题。现今技术受限于高铁车身或飞机机身等大型物体的尺寸过大，难以精准高效的进行表面三维重建，从而限制了表面自动化打磨、自动化喷涂等后续的自动化操作。目前较为成熟的测量装置分为接触式与非接触式。接触式测量精度较高，但测量效率低；小视场、高精度的非接触式测量技术较为成熟，但欠缺一种高精度、大视场的测量技术。针对上述需求，目前提出了一种基于轨道的三维重建测量方法。但是轨道式三维重建方法有以下不足：需要铺设轨道、占地面积较大、成本较高并且测量精度严重依赖于轨道的精度，所以急需一种灵活便捷的高精度、大范围测量方法。
技术实现思路
根据上述提出的技术问题，而提供一种基于AGV的大尺寸目标高精度三维重建系统及方法。本专利技术系统设计有AGV平台，可搭载机械臂，按照预定最佳轨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于AGV的大尺寸目标高精度三维重建系统，其特征在于，包括：数据采集模块、误差补偿模块、数据拼接模块；所述数据采集模块为物体表面数据测量机构，包括线结构光传感器、AGV平台、机械臂；用于测量被测工件表面三维数据；所述误差补偿模块为测量误差补偿机构，包括激光跟踪仪和活动靶标，所述激光跟踪仪在世界坐标系中相对于被测工件位置固定，所述活动靶标安装在线结构光传感器侧面；所述数据拼接模块，用于为三维扫描测量数据进行拼接，将各时刻下线结构光传感器对应的局部坐标系，统一到同一坐标系，并消除相邻时刻线结构光传感器测量的重叠部分，得到物体表面完整的三维数据。

【技术特征摘要】
1.一种基于AGV的大尺寸目标高精度三维重建系统，其特征在于，包括：数据采集模块、误差补偿模块、数据拼接模块；所述数据采集模块为物体表面数据测量机构，包括线结构光传感器、AGV平台、机械臂；用于测量被测工件表面三维数据；所述误差补偿模块为测量误差补偿机构，包括激光跟踪仪和活动靶标，所述激光跟踪仪在世界坐标系中相对于被测工件位置固定，所述活动靶标安装在线结构光传感器侧面；所述数据拼接模块，用于为三维扫描测量数据进行拼接，将各时刻下线结构光传感器对应的局部坐标系，统一到同一坐标系，并消除相邻时刻线结构光传感器测量的重叠部分，得到物体表面完整的三维数据。2.根据权利要求1所述的基于AGV的大尺寸目标高精度三维重建系统，其特征在于，所述线结构光传感器的实际测量路径由AGV平台的移动路径和机械臂的运动路径复合而成，所述激光跟踪仪与被测工件的相对位置固定。3.根据权利要求1或2所述的基于AGV的大尺寸目标高精度三维重建系统，其特征在于，所述激光跟踪仪实时捕捉活动靶标的姿态，对线结构光传感器测得的点云数据进行相应的补偿。4.根据权利要求1所述的基于AGV的大尺寸目标高精度三维重建系统，其特征在于，所述数据采集模块根据被测工件大小合理规划AGV平台的行驶路径，所述AGV平台搭载机械臂，所述线结构光传感器安装在机械臂的末端，通过机械臂的大范围移动和线结构光传感器的扫描，测量被测工件表面三维数据。5.根据权利要求1所述的基于AGV的大尺寸目标高精度三维重建...

【专利技术属性】
技术研发人员：李荣华，卢祺，王振宇，林婷婷，
申请(专利权)人：大连交通大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21