【技术实现步骤摘要】
本申请涉及三维扫描，特别是跟踪设备的转站方法、三维扫描方法和三维扫描系统。
技术介绍
1、跟踪式三维扫描是一种新型的三维扫描技术。相对于传统的贴点式三维扫描，跟踪式三维扫描技术使用更加方便、稳定性更好、测量范围更大，方便用户在车间、室外和各种复杂环境下轻松便捷地实现三维测量。
2、跟踪式三维扫描系统包括扫描设备和跟踪设备，其中跟踪设备用于定位扫描设备的位置，扫描设备用于进行物体表面数据扫描，因此扫描范围只是局限于跟踪设备可跟踪到的视野范围内，当遇到更大的被测物体时就需要跟踪设备移动到不同位置下进行跟踪扫描。在相关技术中，通常由跟踪设备跟踪相同的标记点进行拼接并计算得到两站之间的位姿关系以实现跟踪头的转站处理，使得扫描现场往往需要布置大量冗余的标记点，从而影响跟踪设备转站的效率。
3、目前针对相关技术中跟踪设备的转站方法的效率低的问题，尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种跟踪设备的转站方法、三维扫描方法和三维扫描系统，以至少解决相关技术中跟踪设备的转站方法的效率低的问题。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种跟踪设备的转站方法，应用于包括扫描设备和所述跟踪设备的三维扫描系统，所述方法包括：
3、获取所述扫描设备扫描第一特征物得到的第一扫描数据；
4、基于所述第一扫描数据，获取所述第一特征物在第一位置坐标系下的第一特征数据和所述第一特征物在第二位置坐标系下的第二特征数据；其中，所述第一位置坐标系和
5、基于所述第一特征数据和所述第二特征数据进行拼接，得到所述跟踪设备在第一位置和第二位置之间的位姿转换结果。
6、在其中一些实施例中，所述基于所述第一扫描数据，获取第一特征物在第一位置坐标系下的第一特征数据和第一特征物在第二位置坐标系下的第二特征数据，包括：
7、获取所述跟踪设备在所述第一位置时与所述扫描设备之间的第一转换矩阵；
8、基于所述第一扫描数据和所述第一转换矩阵，得到所述第一特征数据；
9、获取所述跟踪设备在所述第二位置时与所述扫描设备之间的第二转换矩阵；
10、基于所述第一扫描数据和所述第二转换矩阵，得到所述第二特征数据。
11、在其中一些实施例中，所述获取所述跟踪设备在所述第一位置时与所述扫描设备之间的第一转换矩阵，包括：
12、获取所述跟踪设备在所述第一位置时跟踪所述扫描设备的第一跟踪数据，并根据所述第一跟踪数据获取所述第一转换矩阵；
13、所述获取所述跟踪设备在所述第二位置时与所述扫描设备之间的第二转换矩阵，包括：
14、获取所述跟踪设备在所述第二位置时跟踪所述扫描设备的第二跟踪数据，并根据所述第二跟踪数据获取所述第二转换矩阵。
15、在其中一些实施例中，所述获取所述第一特征物在第一位置坐标系下的第一特征数据和所述第一特征物在第二位置坐标系下的第二特征数据，还包括：
16、所述第一位置坐标系基于所述跟踪设备在第一位置时所获取的第二特征物建立，所述第二位置坐标系基于所述跟踪设备在第二位置所获取的第三特征物建立。
17、在其中一些实施例中，所述基于所述第一扫描数据，获取所述第一特征物在第一位置坐标系下的第一特征数据和所述第一特征物在第二位置坐标系下的第二特征数据，包括：
18、获取所述跟踪设备在所述第一位置时与所述扫描设备之间的第一转换矩阵，以及所述跟踪设备在所述第一位置时与所述第二特征物之间的第三转换矩阵；
19、基于所述第一扫描数据、所述第一转换矩阵和所述第三转换矩阵，得到所述第一特征数据；
20、获取所述跟踪设备在所述第二位置时与所述扫描设备之间的第二转换矩阵，以及所述跟踪设备在所述第二位置时与所述第三特征物之间的第四转换矩阵；
21、基于所述第一扫描数据、所述第二转换矩阵和所述第四转换矩阵，得到所述第二特征数据。
22、在其中一些实施例中，获取所述跟踪设备在所述第一位置时与所述第二特征物之间的第三转换矩阵，包括：
23、获取所述跟踪设备在所述第一位置时跟踪所述第二特征物的第三跟踪数据，并根据所述第三跟踪数据获取所述第三转换矩阵；
24、获取所述跟踪设备在所述第二位置时与所述第三特征物之间的第四转换矩阵，包括：
25、获取所述跟踪设备在所述第二位置时跟踪所述第三特征物的第四跟踪数据，并根据所述第四跟踪数据获取所述第四转换矩阵。
26、在其中一些实施例中，在所述跟踪设备在相邻两站位置时，所述扫描设备扫描到的两组第一扫描数据之间存在不少于三个的相同所述第一特征物；或者，所述第一扫描数据携带有编码信息。
27、第二方面，本申请实施例提供了一种三维扫描方法，应用于如上述第一方面所述的跟踪设备的转站方法，所述三维扫描方法包括：
28、获取所述扫描设备扫描被测物体得到的第二扫描数据；
29、基于所述位姿转换结果对所述第二扫描数据进行拼接处理，得到针对所述被测物体的三维扫描结果；其中，所述位姿转换结果是根据如上述第一方面所述的跟踪设备的转站方法得到的。
30、第三方面，本申请实施例提供了一种三维扫描系统，所述系统包括扫描设备、跟踪设备和控制设备；
31、所述控制设备，分别连接所述扫描设备和所述跟踪设备，用于执行如上述第一方面所述的跟踪设备的转站方法，或者如上述第二方面所述的三维扫描方法。
32、在其中一些实施例中，上述跟踪设备有一个，且在所述扫描设备扫描过程中，所述跟踪设备移动至不同位置下跟踪所述扫描设备；或者，
33、所述跟踪设备包括至少两个，且至少两个所述跟踪设备分别在所述不同位置下跟踪所述扫描设备。
34、相比于相关技术，本申请实施例提供的跟踪设备的转站方法、三维扫描方法和三维扫描系统，通过获取扫描设备扫描第一特征物得到的第一扫描数据，基于该第一扫描数据，获取该第一特征物在第一位置坐标系下的第一特征数据和该第一特征物在第二位置坐标系下的第二特征数据；其中，该第一位置坐标系和该第二位置坐标系为该跟踪设备分别在第一位置和第二位置处建立；基于该第一特征数据和该第二特征数据进行拼接，得到该跟踪设备在第一位置和第二位置之间的位姿转换关系，从而实现了在现场部署有少量用于扫描拼接的标记物的情况下针对大工件扫描的跟踪设备转站方法，有效解决了跟踪设备的转站方法的效率低的问题。
35、本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
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1.一种跟踪设备的转站方法，其特征在于，应用于包括扫描设备和所述跟踪设备的三维扫描系统，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的转站方法，其特征在于，所述基于所述第一扫描数据，获取第一特征物在第一位置坐标系下的第一特征数据和第一特征物在第二位置坐标系下的第二特征数据，包括：
3.根据权利要求2所述的转站方法，其特征在于，所述获取所述跟踪设备在所述第一位置时与所述扫描设备之间的第一转换矩阵，包括：
4.根据权利要求1所述的转站方法，其特征在于，所述获取所述第一特征物在第一位置坐标系下的第一特征数据和所述第一特征物在第二位置坐标系下的第二特征数据，还包括：
5.根据权利要求4所述的转站方法，其特征在于，所述基于所述第一扫描数据，获取所述第一特征物在第一位置坐标系下的第一特征数据和所述第一特征物在第二位置坐标系下的第二特征数据，包括：
6.根据权利要求5所述的转站方法，其特征在于，获取所述跟踪设备在所述第一位置时与所述第二特征物之间的第三转换矩阵，包括：
7.根据权利要求1所述的转站方法，其特征在于，在所述跟踪设备
8.一种三维扫描方法，其特征在于，应用于权利要求1至7任一项所述的跟踪设备的转站方法，所述三维扫描方法包括：
9.一种三维扫描系统，其特征在于，所述系统包括扫描设备、跟踪设备和控制设备；
10.根据权利要求9所述的三维扫描系统，其特征在于，所述跟踪设备有一个，且在所述扫描设备扫描过程中，所述跟踪设备移动至不同位置下跟踪所述扫描设备；或者，
...【技术特征摘要】
1.一种跟踪设备的转站方法，其特征在于，应用于包括扫描设备和所述跟踪设备的三维扫描系统，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的转站方法，其特征在于，所述基于所述第一扫描数据，获取第一特征物在第一位置坐标系下的第一特征数据和第一特征物在第二位置坐标系下的第二特征数据，包括：
3.根据权利要求2所述的转站方法，其特征在于，所述获取所述跟踪设备在所述第一位置时与所述扫描设备之间的第一转换矩阵，包括：
4.根据权利要求1所述的转站方法，其特征在于，所述获取所述第一特征物在第一位置坐标系下的第一特征数据和所述第一特征物在第二位置坐标系下的第二特征数据，还包括：
5.根据权利要求4所述的转站方法，其特征在于，所述基于所述第一扫描数据，获取所述第一特征物在第一位置坐标系下的第一特征数据和所述第一特征物在第二...
【专利技术属性】
技术研发人员：王江峰，张立旦，王俊亮，朱金雁，陈尚俭，郑俊，
申请(专利权)人：思看科技杭州股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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