一种矢量测距方法及装置制造方法及图纸

本申请提供了一种矢量测距方法及装置，方法包括：根据标准品的坐标数据以及待测产品的坐标数据，得到待测产品相对于标准品的基准原点在激光坐标系内的位置差；获取标准品的法向矢量坐标数据，并根据位置差校正得到待测产品的法向矢量坐标数据；根据待测产品的激光轮廓三维点云坐标数据和待测产品的模拟矢量直线数据，得到多个模拟位置差异数据值；将模拟位置差异数据值通过排序法，得到激光轮廓目标点世界坐标数据；根据激光轮廓目标点世界坐标数据，得到对应两个激光轮廓目标点之间的距离

【技术实现步骤摘要】
一种矢量测距方法及装置


[0001]本申请涉及测量
，尤其涉及一种矢量测距方法及装置
。

技术介绍

[0002]在工业自动化领域中，管控产品的工艺制程对工业产品的质量起着至关重要的的作用，需要在产线上对产品进行全检要求，对产品的质量管控又非常严格，这样就需要使用高精度测量仪器进行测量；
[0003]目前常用的标准测量方式是量测室的高精度三坐标，其软件功能强大，很适合标准产品测量和抽样测量，但由于使用三坐标不但成本昂贵，还需要操作人员的技术能力很强，由于三坐标只能在洁净的量测室使用，不适合工业产线上批量使用
。
[0004]基于现有技术中无法高效率且低成本的实时计算产品目标轮廓面上两点之间的长度，尚未提出有效的解决方案
。
[0005]需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息
。

技术实现思路

[0006]鉴于现有技术的上述缺点
、
不足，本申请提供一种矢量测距方法及装置，区别于传统的测量长度的三坐标测量方式，本申请可以基于非接触激光，结合高精度的光栅尺触发扫描生成的高度数据，然后通过对采集的位置数据进行分析，实现模拟三坐标的方式获取位置坐标，联合多个位置，实时计算得到产品目标轮廓面上两点之间的长度
。
[0007]本申请主要包括以下几个方面：
[0008]第一方面，本专利技术提供了一种矢量测距方法，所述方法包括：
[0009]获取标准品的坐标数据以及待测产品的坐标数据，所述坐标数据包括基准原点与基准坐标系；
[0010]根据所述标准品的坐标数据以及待测产品的坐标数据，得到所述待测产品相对于所述标准品的基准原点在激光坐标系内的位置差；
[0011]获取标准品的法向矢量坐标数据，并根据所述位置差校正得到所述待测产品的法向矢量坐标数据，所述法向矢量坐标数据包括起始坐标与终止坐标；
[0012]根据待测产品的激光轮廓三维点云坐标数据和所述待测产品的模拟矢量直线数据，得到多个模拟位置差异数据值；
[0013]将所述模拟位置差异数据值通过排序法，得到激光轮廓目标点世界坐标数据；
[0014]根据所述激光轮廓目标点世界坐标数据，得到对应两个激光轮廓目标点之间的距离
。
[0015]在本专利技术的一个实施例中，所述根据待测产品的激光轮廓三维点云坐标数据和所述待测产品的模拟矢量直线数据，得到多个模拟位置差异数据值之前还包括：
[0016]根据所述待测产品的法向矢量坐标数据模拟矢量直线，得到模拟矢量直线数据；
[0017]将激光移动到待测产品的目标轮廓特征点，并通过激光扫描所述待测产品轮廓的局部特征，以获取所述待测产品的激光轮廓三维点云坐标数据
。
[0018]在本专利技术的一个实施例中，所述根据待测产品的激光轮廓三维点云坐标数据和所述待测产品的模拟矢量直线数据，得到多个模拟位置差异数据值，包括：
[0019]根据所述激光轮廓三维点云坐标数据和所述模拟矢量直线数据，在所述激光轮廓三维点云坐标数据的峰值位置向垂直坐标轴方向下降目标高度方向上逐点遍历，得到所述待测产品的激光轮廓三维点云坐标数据与所述模拟矢量直线数据的坐标点之间的距离，以获取多个模拟位置差异数据值
。
[0020]在本专利技术的一个实施例中，所述将所述模拟位置差异数据值通过排序法，得到激光轮廓目标点世界坐标数据，包括：
[0021]获取激光的起始扫描世界坐标数据，并通过排序法获取所述模拟位置差异数据值中的激光轮廓目标点；
[0022]根据所述起始扫描世界坐标数据与所述激光轮廓目标点，得到激光轮廓目标点世界坐标数据
。
[0023]在本专利技术的一个实施例中，所述获取标准品的坐标数据以及待测产品的坐标数据，包括：
[0024]根据所述标准品的基准坐标系要求对所述标准品进行拍照，以得到所述标准品的坐标数据；
[0025]根据所述待测产品的基准坐标系要求对所述待测产品进行拍照，以得到所述待测产品的坐标数据
。
[0026]在本专利技术的一个实施例中，所述标准品的法向矢量坐标数据为在标准三维图纸上所述标准品的轮廓曲线峰值下降目标高度位置的法向矢量坐标数据
。
[0027]第二方面，本申请实施例还提供了一种矢量测距装置，所述装置包括：
[0028]视觉模块，所述视觉模块被配置为获取标准品的坐标数据以及待测产品的坐标数据，所述坐标数据包括基准原点与基准坐标系；
[0029]激光模块，所述激光模块被配置为根据所述标准品的坐标数据以及待测产品的坐标数据，得到所述待测产品相对于所述标准品的基准原点在激光坐标系内的位置差；
[0030]算法模块，所述算法模块被配置为获取标准品的法向矢量坐标数据，并根据所述位置差校正得到所述待测产品的法向矢量坐标数据，所述法向矢量坐标数据包括起始坐标与终止坐标；根据待测产品的激光轮廓三维点云坐标数据和所述待测产品的模拟矢量直线数据，得到多个模拟位置差异数据值；将所述模拟位置差异数据值通过排序法，得到激光轮廓目标点世界坐标数据；根据所述激光轮廓目标点世界坐标数据，得到对应两个激光轮廓目标点之间的距离
。
[0031]在本专利技术的一个实施例中，所述视觉模块还被配置为：
[0032]根据所述标准品的基准坐标系要求对所述标准品进行拍照，以得到所述标准品的坐标数据；
[0033]根据所述待测产品的基准坐标系要求对所述待测产品进行拍照，以得到所述待测产品的坐标数据
。
[0034]在本专利技术的一个实施例中，所述激光模块还被配置为：
[0035]根据所述待测产品的法向矢量坐标数据模拟矢量直线，得到模拟矢量直线数据；
[0036]将激光移动到待测产品的目标轮廓特征点，并通过激光扫描所述待测产品轮廓的局部特征，以获取所述待测产品的激光轮廓三维点云坐标数据
。
[0037]本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0038]本专利技术所述的矢量测距方法及装置，将原本只能在三坐标上测量的检测方式，可通过本专利技术提供的矢量测距方法实现产线自动化全检，降低量测的
CT
，提高实效性，降低工厂成本；创新式的用激光扫描产品特征，分析波形数据，自动分析定位特征点位信息，自动计算长度尺寸；通过提供位置坐标，激光数据提供矢量模拟环境，激光与视觉一起标定联合测量长度
。
本专利技术可以在实际应用生产中使得操作人员不需要有很强的技术能力，只需要学习如何操作装置即可，所有的长度输出都是各功能模块自动运行完成并给出
OK/NG
的
。
与传统的三坐标相比，不仅提高工作效率，还可以使产线生产中批量投入，以降低成本
。
附图说明
[0039]为了使本专利技术的内容更容易被清楚的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种矢量测距方法，其特征在于，所述方法包括：获取标准品的坐标数据以及待测产品的坐标数据，所述坐标数据包括基准原点与基准坐标系；根据所述标准品的坐标数据以及待测产品的坐标数据，得到所述待测产品相对于所述标准品的基准原点在激光坐标系内的位置差；获取标准品的法向矢量坐标数据，并根据所述位置差校正得到所述待测产品的法向矢量坐标数据，所述法向矢量坐标数据包括起始坐标与终止坐标；根据待测产品的激光轮廓三维点云坐标数据和所述待测产品的模拟矢量直线数据，得到多个模拟位置差异数据值；将所述模拟位置差异数据值通过排序法，得到激光轮廓目标点世界坐标数据；根据所述激光轮廓目标点世界坐标数据，得到对应两个激光轮廓目标点之间的距离
。2.
根据权利要求1所述的矢量测距方法，其特征在于，所述根据待测产品的激光轮廓三维点云坐标数据和所述待测产品的模拟矢量直线数据，得到多个模拟位置差异数据值之前还包括：根据所述待测产品的法向矢量坐标数据模拟矢量直线，得到模拟矢量直线数据；将激光移动到待测产品的目标轮廓特征点，并通过激光扫描所述待测产品轮廓的局部特征，以获取所述待测产品的激光轮廓三维点云坐标数据
。3.
根据权利要求1所述的矢量测距方法，其特征在于，所述根据待测产品的激光轮廓三维点云坐标数据和所述待测产品的模拟矢量直线数据，得到多个模拟位置差异数据值，包括：根据所述激光轮廓三维点云坐标数据和所述模拟矢量直线数据，在所述激光轮廓三维点云坐标数据的峰值位置向垂直坐标轴方向下降目标高度方向上逐点遍历，得到所述待测产品的激光轮廓三维点云坐标数据与所述模拟矢量直线数据的坐标点之间的距离，以获取多个模拟位置差异数据值
。4.
根据权利要求1所述的矢量测距方法，其特征在于，所述将所述模拟位置差异数据值通过排序法，得到激光轮廓目标点世界坐标数据，包括：获取激光的起始扫描世界坐标数据，并通过排序法获取所述模拟位置差异数据值中的激光轮廓目标点；根据所述起始扫描世界坐标数据与所述激光轮廓目标点，得到激光轮廓目标点世界坐标数据
。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：付佳宾，方军，董会宾，张兵，
申请(专利权)人：苏州佳祺仕软件技术有限公司，
类型：发明
国别省市：