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数据处理方法、扫描方法、装置、设备、存储介质及系统制造方法及图纸

技术编号:41187314 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-07 22:19
本公开实施例涉及一种数据处理方法、扫描方法、装置、设备、存储介质及系统,该方法包括:获取扫描数据,包括第一扫描数据和第二扫描数据,第一扫描数据包括被扫描对象在第一跟踪仪坐标系下的三维坐标,第一跟踪仪坐标系为光学跟踪仪的跟踪头位于第一位置时的跟踪仪坐标系,第二扫描数据包括被扫描对象在第二跟踪仪坐标系下的三维坐标,第二跟踪仪坐标系为光学跟踪仪的跟踪头位于第二位置时的跟踪仪坐标系;获取第二位置相对于第一位置的位置变化;基于位置变化,将第一扫描数据和第二扫描数据拼接到统一跟踪仪坐标系下。根据本公开实施例,无需借助标志点便可实现光学跟踪仪的转站扩展,有利于降低人力成本以及提高转站扩展精度。

【技术实现步骤摘要】

本公开实施例涉及计算机,尤其涉及一种数据处理方法、扫描方法、装置、设备、存储介质及系统


技术介绍

1、光学跟踪仪能够实时对扫描仪进行精确的跟踪三维定位,主要应用于航空航天、汽车、造船、能源等行业的大场景三维扫描中。光学跟踪仪受到原理的限制是有固定的视野空间范围(一般小于90度)的,使用过程中如果需要在视野空间范围之外的空间对扫描仪进行跟踪定位,则需要通过固定位置的公共标志点进行转站扩展。

2、在使用跟踪式扫描技术对大型被测件进行扫描时,如果被测件大于光学跟踪仪的视野空间范围,则当扫描仪在扫描过程中超出光学跟踪仪的视野空间范围时,光学跟踪仪就会丢失扫描仪的跟踪定位,直接影响了被测件的扫描完整性,因此,通常会在被测件表面或者周围布置少量的标志点,光学跟踪仪首先获取这些标志点的空间坐标信息,然后移动光学跟踪仪来覆盖剩余的被测件区域,移动后需要同时能够看到上一步布置的全部或者部分标志点,用这些公共标志点的坐标信息来统一光学跟踪仪位置移动前后的坐标系,实现转站扩展。但是,在标志点布设的不合理(如分布在视野空间范围的部分很小的区域)导致对空间位置的约束较弱时,很小的标志点识别误差都会造成转站精度的大幅度下降。并且,标志点布设通常比较复杂、繁琐,需要消耗较大的人力,导致人力成本较高。目前针对上述问题还没有有效的解决办法。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题,本公开实施例提供了一种数据处理方法、扫描方法、装置、设备、存储介质及系统。

2、本公开实施例的第一方面提供了一种数据处理方法,该方法包括:

3、获取扫描数据,其中,所述扫描数据包括第一扫描数据和第二扫描数据,所述第一扫描数据包括被扫描对象在第一跟踪仪坐标系下的三维坐标,所述第一跟踪仪坐标系为光学跟踪仪的跟踪头位于第一位置时的跟踪仪坐标系,所述第二扫描数据包括所述被扫描对象在第二跟踪仪坐标系下的三维坐标,所述第二跟踪仪坐标系为所述光学跟踪仪的跟踪头位于第二位置时的跟踪仪坐标系;

4、获取第二位置相对于第一位置的位置变化,其中,位置变化由光学跟踪仪上的位置测量装置测量得到、或者第一位置和第二位置由位置测量装置测量得到;

5、基于所述位置变化,将所述第一扫描数据和所述第二扫描数据拼接到同一跟踪仪坐标系下。

6、本公开实施例的第二方面提供了一种扫描方法,该方法包括:

7、在光学跟踪仪的跟踪头位于第一位置的情况下,通过扫描仪对被扫描对象进行图像采集得到第一扫描图像,并通过跟踪头对扫描仪上的第一标志点进行测量得到第一扫描图像对应的第一扫描标准标志点坐标;

8、在跟踪头的位置从第一位置调整至第二位置的情况下,通过光学跟踪仪的位置测量装置获取第二位置相对于第一位置的位置变化、或者获取第二位置,其中,若通过位置测量装置获取第二位置,则在将跟踪头的位置调整至第一位置后,通过位置测量装置获取第一位置;

9、在跟踪头位于第二位置的情况下,通过扫描仪对被扫描对象进行图像采集得到第二扫描图像,并通过跟踪头对第一标志点进行测量,得到第二扫描图像对应的第二扫描标准标志点坐标。

10、本公开实施例的第三方面提供了一种数据处理装置,该装置包括:

11、第一获取模块,用于获取扫描数据,其中,扫描数据包括第一扫描数据和第二扫描数据,第一扫描数据为被扫描对象在第一跟踪仪坐标系下的三维坐标,第一跟踪仪坐标系为光学跟踪仪的跟踪头位于第一位置时的跟踪仪坐标系,第二扫描数据为被扫描对象在第二跟踪仪坐标系下的三维坐标,第二跟踪仪坐标系为光学跟踪仪的跟踪头位于第二位置时的跟踪仪坐标系;

12、第二获取模块,用于获取第二位置相对于第一位置的位置变化,其中,位置变化由光学跟踪仪上的位置测量装置测量得到、或者第一位置和第二位置由位置测量装置测量得到;

13、拼接模块,用于基于位置变化,将所述第一扫描数据和第二扫描数据拼接到同一跟踪仪坐标系下。

14、本公开实施例的第四方面提供了一种扫描装置,该装置包括:

15、第三获取模块,用于在光学跟踪仪的跟踪头位于第一位置的情况下,通过扫描仪对被扫描对象进行图像采集得到第一扫描图像,并通过跟踪头对扫描仪上的第一标志点进行测量得到第一扫描图像对应的第一扫描标准标志点坐标;

16、第四获取模块,用于在跟踪头的位置从第一位置调整至第二位置的情况下,通过光学跟踪仪的位置测量装置获取第二位置相对于第一位置的位置变化、或者获取第二位置,其中,若通过位置测量装置获取第二位置,则在将跟踪头的位置调整至第一位置后,通过位置测量装置获取第一位置;

17、第五获取模块,用于在跟踪头位于第二位置的情况下,通过扫描仪对被扫描对象进行图像采集得到第二扫描图像,并通过跟踪头对第一标志点进行测量,得到第二扫描图像对应的第二扫描标准标志点坐标。

18、本公开实施例的第五方面提供了一种电子设备,该服务器包括:处理器和存储器,其中,所述存储器中存储有计算机程序,当所述计算机程序被所述处理器执行时,所述处理器执行上述第一方面的方法。

19、本公开实施例的第六方面提供了一种计算机可读存储介质,该存储介质中存储有计算机程序,当该计算机程序被处理器执行时,可以实现上述第一方面的方法。

20、本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点:

21、本公开实施例,能够获取扫描数据,其中,所述扫描数据包括第一扫描数据和第二扫描数据,第一扫描数据包括被扫描对象在第一跟踪仪坐标系下的三维坐标,第一跟踪仪坐标系为光学跟踪仪的跟踪头位于第一位置时的跟踪仪坐标系,第二扫描数据包括被扫描对象在第二跟踪仪坐标系下的三维坐标,第二跟踪仪坐标系为光学跟踪仪的跟踪头位于第二位置时的跟踪仪坐标系;确定第二位置相对于第一位置的位置变化,其中,位置变化由光学跟踪仪上的位置测量装置测量得到、或者第一位置和第二位置由位置测量装置测量得到;基于位置变化,将第一扫描数据和第二扫描数据拼接到同一跟踪仪坐标系下。可见,采用上述技术方案,由于光学跟踪仪中设置有能够测量跟踪头位置的位置测量装置,使得可以获取跟踪头在第二位置时相对于第一位置的位置变化,进而基于位置变化将第一位置对应的第一扫描数据和第二位置对应的第二扫描数据统一到同一坐标系下,实现转站扩展。如此,无需借助标志点便可实现光学跟踪仪的转站扩展,由于无需布置标志点,因此可以节省人力成本,并且由于可以避免标志点因素(例如标志点布设不合理、或者在扫描过程中标志点相对于被扫描对象发生移动等)对转站扩展精度的影响,因此有利于提高转站扩展精度。

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【技术保护点】

1.一种数据处理方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述位置测量装置包括横向编码装置和/或纵向编码装置;

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述位置测量装置包括:X向测量装置、Y向测量装置和/或Z向测量装置;

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取扫描数据,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述扫描仪坐标系和第一跟踪仪坐标系的转换矩阵的确定过程,包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:

7.一种扫描方法,其特征在于,包括:

8.一种数据处理装置,其特征在于,包括:

9.一种扫描装置,其特征在于,包括:

10.一种电子设备,其特征在于,包括:

11.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质中存储有计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。

【技术特征摘要】

1.一种数据处理方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述位置测量装置包括横向编码装置和/或纵向编码装置;

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述位置测量装置包括:x向测量装置、y向测量装置和/或z向测量装置;

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取扫描数据,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述扫描仪坐标系和第一跟踪仪坐标系的转换矩...

【专利技术属性】
技术研发人员:李洲强牛涛李仁举吴军李仲平权升官
申请(专利权)人:先临三维科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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