一种机械臂以及基于机械臂的三维点云拼接方法技术

本发明专利技术公开了一种机械臂以及基于机械臂的三维点云拼接方法，涉及三维扫描领域，其包括，S1：设定标定的扫描路径；S2：标定图片获取；S3：标定三维扫描仪参数；S4：设定模型重建的扫描路径；S5：获取点云数据；S6：两侧点云拼接融合；S7：多视角点云拼接融合。本发明专利技术提供的一种基于机械臂的三维点云拼接方法，操作简单，只需要提前标定出各扫描位置之间的关系即可完成点云数据的拼接，无需人为干预，也不用在扫描模型上放置标志点，并且不用进行机械臂与三维扫描仪之间的标定，因此点云模型的拼接精度不会受到机械臂DH参数的影响，这提高了点云拼接的稳定性和准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三维扫描领域，具体涉及一种机械臂以及基于机械臂的三维点云拼接方法。

技术介绍

1、公知的，三维云拼接是指利用云计算技术对多个三维数据进行拼接和融合，以生成一个更加完整和准确的三维模型。通过三维云拼接，可以将分散的三维数据集合并为一个整体，从而更好地理解和分析三维空间中的信息。

2、如授权公告号为cn113269673b，授权日期为2023-04-07，名称为《一种基于标准球架的三维点云拼接方法》的专利文件，其通过标准球架为中间媒介，实现对测量视场区域内各局部坐标系的统一，消除了多视场拼接带来的累积误差；同时在点云精确配准过程中利用具有特征约束的球面点云构造虚拟重叠区域，提供了更精确地对应点对，并结合改进的迭代最近点算法，利用权函数优化求解拼接点云之间的转换关系，减少点云中较大的噪声影响，实现高精度三维点云拼接。

3、现有技术的不足之处在于，基于机械臂的三维点云数据拼接方法主要有两种，也即基于标志点的拼接方法和基于机器人运动学的拼接方法，基于标志点的拼接方法需要在模型上放置标志点，因此拼接精度取决于标志点的提取精度，若标本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于机械臂的三维点云拼接方法，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的一种基于机械臂的三维点云拼接方法，其特征在于，在步骤S1中，其基于两个相机加一个投影仪的结构，将模型放置在指定摆放区域内，让投影仪向所述模型打出一束光，基于两个相机拍摄的标定板图片去调整机械臂的位置，从而确定三维扫描仪标定的多个位置，并记录每个标定位置的机械臂点位，用于后续的相机和投影仪标定。

3.根据权利要求2所述的一种基于机械臂的三维点云拼接方法，其特征在于，在步骤S2中，首先将机械臂与三维扫描仪进行通信，通信成功后，进行三维扫描仪的标定，然后控制机械臂按照设置的标定位置移动，移动到指...

【技术特征摘要】

1.一种基于机械臂的三维点云拼接方法，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的一种基于机械臂的三维点云拼接方法，其特征在于，在步骤s1中，其基于两个相机加一个投影仪的结构，将模型放置在指定摆放区域内，让投影仪向所述模型打出一束光，基于两个相机拍摄的标定板图片去调整机械臂的位置，从而确定三维扫描仪标定的多个位置，并记录每个标定位置的机械臂点位，用于后续的相机和投影仪标定。

3.根据权利要求2所述的一种基于机械臂的三维点云拼接方法，其特征在于，在步骤s2中，首先将机械臂与三维扫描仪进行通信，通信成功后，进行三维扫描仪的标定，然后控制机械臂按照设置的标定位置移动，移动到指定位置后，机械臂停止，等待三维扫描仪拍摄完当前位置的标定图片后再走到下一个标定位置，待所有位置都走完，机械臂回到零点位置。

4.根据权利要求3所述的一种基于机械臂的三维点云拼接方法，其特征在于，在步骤s3中，基于所述三维扫描仪拍摄到的标定图片，标定出相机和投影仪的内参矩阵、畸变系数矩阵以及平移矩阵，还标定出两个相机之间以及两个相机与投影仪之间的旋转平移关系，用于后续左右两侧的点云拼接。

5.根据权利要求4所述的一种基于机械臂的三维点云拼接方法，其特征在于，在步骤s4中，控制机械臂移动，使三维扫描仪可以实现对模型的全方位扫描，最后标定出每个扫描位置之间的相对位置关系。

6.根据权利要求5所述的一种基于机械臂的三维点云拼接方法，其特征在于，在步骤s5中，当机...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯云，李佩伍，陶国仁，伍荣誉，陈鑫峰，吕健宇，章翌，
申请(专利权)人：桂林量具刃具有限责任公司，
类型：发明
国别省市：