【技术实现步骤摘要】
本公开涉及公头型d-sub连接器误差测量，具体涉及一种公头型d-sub连接器多针脚误差测量方法、装置和存储介质。
技术介绍
1、在公头型d-sub连接器的应用中，多针脚的准确对齐和位置是至关重要的。公头型d-sub连接器由若干个圆孔及其对应的针脚组成，这些针脚在连接器中的布局和位置需要满足特定的规范和标准。然而，在制造和安装过程中，由于各种原因，如机械加工误差、材料的微小变形或安装过程中的误差，针脚可能会出现偏斜。这种偏斜意味着针脚与其预期的理论位置存在偏差，这种偏差在技术上被称为“偏斜误差”。
2、针脚的偏斜误差可能会导致多种问题。首先，它可能会影响到连接器的插入和拔出过程，使得连接器的使用变得困难或不稳定。其次，偏斜的针脚可能会导致信号传输的不稳定或中断，从而影响到设备的性能和稳定性。更为严重的是，长时间的使用可能会因为针脚的偏斜而导致连接器的损坏或其他相关部件的损伤。
3、现阶段针对公头型d-sub连接器多针脚偏斜误差的测量方法主要涉及以下几种：
4、目视检查法：目视检查法是最传统的公头型d-sub连接器多针脚偏斜的检测方法。工作人员直接观察连接器的针脚，判断其是否存在偏斜。这种方法简单、直观，不需要任何特殊的工具或设备。目视检查法完全依赖于操作员的经验和判断，主要缺点是其主观性强，且无法提供准确的数值结果。此外，对于微小的偏斜，目视检查可能无法检测到。
5、显微镜或光学测量仪器：为了提高测量的准确性和可靠性，许多制造商和检测机构使用显微镜或光学测量仪器来检测公头型d-sub
6、千分表测量法：千分表是一种精密的测量工具，可以测量物体的微小尺寸变化。在公头型d-sub连接器的多针脚偏斜检测中，千分表可以用来测量针脚的直径、长度和位置，从而判断其是否存在偏斜。但千分表测量法的操作过程较为繁琐，且需要经验丰富的操作员来确保测量的准确性。
7、千分尺测量法：与千分表类似，千分尺也是一种精密的测量工具。它通常用于测量平面的尺寸，如长度、宽度和厚度。在公头型d-sub连接器的多针脚偏斜检测中，千分尺可以用来测量针脚的长度和位置，从而判断其是否存在偏斜。这种方法简单、快速，但可能不如千分表那样精确，且可能受到操作员技能和经验的影响。
技术实现思路
1、本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
2、为此，本公开提供了一种基于点云处理技术的公头型d-sub连接器多针脚误差测量方法、装置和存储介质。与现有技术相比，本公开更为高效、准确，能够自动处理多种格式的点云数据，并利用先进的算法进行处理，从而得到更为准确的结果。
3、为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：
4、本公开第一方面提供的一种公头型d-sub连接器多针脚误差测量方法，包括以下步骤：
5、获取含有背景和目标公头型d-sub连接器的点云，作为初始点云；建立用于识别目标公头型d-sub连接器形状的d型特征库；对所述初始点云进行聚类得到若干不纯净的d-sub点云簇；利用图像特征不变性方法依次计算各不纯净的d-sub点云簇在二维剪影下的形状特征，将其与所述d型特征库进行对比，将差异小于设定阈值的不纯净的d-sub点云簇作为最接近目标的纯净d-sub点云簇；
6、对所述最接近目标的纯净d-sub点云簇中的d型端面和多针脚顶端分别进行平面拟合；对得到的d型端面拟合平面中的各点，利用空间临近搜索方法提取属于d型端面的边缘点或者圆孔边缘点，随后将属于d型端面的边缘点滤除，得到圆孔边缘点，对所述圆孔边缘点进行聚类，分割出各个针脚对应的圆孔点云，针对每个针脚对应的圆孔点云，对其进行3d空间圆拟合，计算出圆孔的圆心；对得到的多针脚顶端拟合平面中的各点进行聚类，分割出圆孔对应的针脚点云；计算所述圆孔的圆心与对应针脚点云的质心的空间偏移量，即为针脚偏斜误差。
7、在一些实施例中，所述图像特征不变性方法采用hu不变矩方法、sift方法或hog方法；
8、对所述初始点云进行聚类采用的方法为dbscan方法、optics方法或hdbscan方法。
9、在一些实施例中，将各不纯净的d-sub点云簇在二维剪影下的形状特征与所述d型特征库进行对比时采用的差异以不纯净的d-sub点云簇在二维剪影下的形状特征与所述d型特征库的二范数、一范数或加权的一范数进行表征。
10、在一些实施例中，所述空间临近搜索方法采用kd树、四叉树、八叉树或r树。
11、在一些实施例中，所述对得到的d型端面拟合平面中的各点，利用空间临近搜索方法提取属于d型端面的边缘点或者圆孔边缘点，随后将属于d型端面的边缘点滤除，得到圆孔边缘点，具体包括：
12、遍历所述d型端面拟合平面中每个点并建立kd树，对每个点寻找k近邻，之后对每个点计算法线n、法线与z轴叉乘得到的向量v以及法线n与向量v的叉乘得到的向量u，所述z轴表示深度方向，代表了从相机出发沿着其视线方向的距离，最后计算当前点与各k近邻点的角度，并通过与设定的角度阈值θ比较，将大于所述角度阈值θ的点判定为所述d型端面的边缘点或者圆孔边缘点；
13、构建统计离群值过滤器以过滤掉所述d型端面的边缘点，得到所有针脚对应的圆孔边缘点。
14、在一些实施例中，所述对所述圆孔边缘点进行聚类，分割出各个针脚对应的圆孔点云，针对每个针脚对应的圆孔点云，对其进行3d空间圆拟合，计算出圆孔的圆心，采用以下两种方法中的任一种：
15、方法一：对所有针脚对应的圆孔边缘点进行聚类获得各个针脚对应的圆孔边缘点的点云；依次循环每个针脚对应的圆孔边缘点的点云，对每个圆孔边缘点进行3d空间圆拟合，计算出圆孔的圆心；
16、方法二：对所有针脚对应的圆孔边缘点迭代采用3d空间圆拟合方法，每次迭代分割出一个针脚对应的圆孔边缘点的点云，并获取3d空间圆拟合方法中得到的圆心，直到迭代结束即得到每个针脚对应的圆孔边缘点的点云和其圆心。
17、在一些实施例中，所述误差测量方法还包括按照以下步骤测量公头型d-sub连接器多针脚的高度误差：
18、针对分割出的圆孔对应的针脚点云，获取每个针脚点云中z轴方向上距离所述d型端面拟合平面最近的点，以此得到每个针脚点云到所述d型端面拟合平面的高度，将每个针脚点云的高度减去所述d型端面拟合平面和多针脚顶端拟合平面两个平面的距离，取绝对值即为各个针脚的高度误差。
19、本公开第二方面提供的一种根据本公开第一方面任一实施例所述误差测量方法的误差测量装置，包括：
20、纯净d-sub点云簇提取模块，用于获取含有背景和目标公头型d-sub连本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种公头型D-SUB连接器多针脚误差测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的公头型D-SUB连接器多针脚误差测量方法，其特征在于，所述图像特征不变性方法采用Hu不变矩方法、SIFT方法或HOG方法；
3.根据权利要求1所述的公头型D-SUB连接器多针脚误差测量方法，其特征在于，将各不纯净的D-SUB点云簇在二维剪影下的形状特征与所述D型特征库进行对比时采用的差异以不纯净的D-SUB点云簇在二维剪影下的形状特征与所述D型特征库的二范数、一范数或加权的一范数进行表征。
4.根据权利要求1所述的公头型D-SUB连接器多针脚误差测量方法，其特征在于，所述空间临近搜索方法采用kd树、四叉树、八叉树或R树。
5.根据权利要求1所述的公头型D-SUB连接器多针脚误差测量方法，其特征在于，所述对得到的D型端面拟合平面中的各点，利用空间临近搜索方法提取属于D型端面的边缘点或者圆孔边缘点，随后将属于D型端面的边缘点滤除，得到圆孔边缘点，具体包括：
6.根据权利要求1所述的公头型D-SUB连接器多针脚误差测量方法，其
7.一种根据权利要求1～6中任一项所述的公头型D-SUB连接器多针脚误差测量方法，其特征在于，还包括按照以下步骤测量公头型D-SUB连接器多针脚的高度误差：
8.一种根据权利要求1～6中任一项所述误差测量方法的误差测量装置，其特征在于，包括：
9.一种根据权利要求8所述的误差测量装置，其特征在于，所述多针脚误差测量模块，还用于针对分割出的圆孔对应的针脚点云，获取每个针脚点云中z轴方向上距离所述D型端面拟合平面最近的点，以此得到每个针脚点云到所述D型端面拟合平面的高度，将每个针脚点云的高度减去所述D型端面拟合平面和多针脚顶端拟合平面两个平面的距离，取绝对值即为各个针脚的高度误差。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1～7中任一项所述的公头型D-SUB连接器多针脚误差测量方法。
...【技术特征摘要】
1.一种公头型d-sub连接器多针脚误差测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的公头型d-sub连接器多针脚误差测量方法，其特征在于，所述图像特征不变性方法采用hu不变矩方法、sift方法或hog方法；
3.根据权利要求1所述的公头型d-sub连接器多针脚误差测量方法，其特征在于，将各不纯净的d-sub点云簇在二维剪影下的形状特征与所述d型特征库进行对比时采用的差异以不纯净的d-sub点云簇在二维剪影下的形状特征与所述d型特征库的二范数、一范数或加权的一范数进行表征。
4.根据权利要求1所述的公头型d-sub连接器多针脚误差测量方法，其特征在于，所述空间临近搜索方法采用kd树、四叉树、八叉树或r树。
5.根据权利要求1所述的公头型d-sub连接器多针脚误差测量方法，其特征在于，所述对得到的d型端面拟合平面中的各点，利用空间临近搜索方法提取属于d型端面的边缘点或者圆孔边缘点，随后将属于d型端面的边缘点滤除，得到圆孔边缘点，具体包括：
6.根据权利要求1所述的公头型d-sub连接器多针脚误差测量方法，...
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