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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106248035A(43)申请公布日2016.12.21(21)申请号201610693810.9(22)申请日2016.08.19(71)申请人苏州大学地址215123江苏省苏州市工业园区仁爱路199号(72)发明人陈国栋吴炎凡王正王振华孙立宁(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人常亮(51)Int.Cl.G01B21/20(2006.01)G06T19/20(2011.01)权利要求书2页说明书11页附图2页(54)发明名称一种基于点云模型的面轮廓度精确检测的方法及系统(57)摘要本发明公开了一种基于点云模型的面轮廓度精确检测的方法,包括:建立待测工件的理论点云模型;测量待测工件的实际点云模型;对待测工件的理论点云模型和实际点云模型完成配准;对理论点云模型进行特征提取,获取其法线特征;计算理论点云模型和实际点云模型的轮廓度误差。本发明简单、实用、快捷,适用于任何模型的轮廓度检测,通用性强,可以同时提高工业轮廓度检测的精度和效率,能够满足高精度轮廓度误差评定的需求。本发明还公开了一种基于点云模型的面轮廓度精确检测的系统。CN106248035ACN106248035A权利要求书1/2页1.一种基于点云模型的面轮廓度精确检测的方法,其特征在于,包括:建立待测工件的理论点云模型;测量所述待测工件的实际点云模型;对所述待测工件的理论点云模型和实际点云模型完成配准;对所述理论点云模型进行特征提取,获取其法线特征;计算所述理论点云模型和实际点云模型的轮廓度误差。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述建立待测工件的理论点云模型具体为:通过Imageware软件将所述待测工件的三维设计模型转化为Scatter格式,从而得到所述待测工件的理论点云模型。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述测量所述待测工件的实际点云模型具体为:通过校准后的激光扫描仪获取所述待测工件的点云深度信息。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述对所述待测工件的理论点云模型和实际点云模型完成配准具体为:采用主方向贴合法快速缩小平移和旋转错位完成点云粗配准;通过计算点云曲率特征提取特征点,使用k-dtree搜索最近点完成精确配准。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述计算所述理论点云模型和实际点云模型的轮廓度误差具体为:计算所述待测工件配准后实际点云模型的每一个点到理论点云模型对应点的距离,将计算得到的距离在提取到的理论点云模型的每一个点的法线方向上投影,确定所有投影中最大值的2倍为轮廓度误差。6.一种基于点云模型的面轮廓度精确检测的系统,其特征在于,包括:理论点云模型建立单元,用于建立待测工件的理论点云模型;实际点云模型测量单元,用于测量所述待测工件的实际点云模型;配准单元,用于对所述待测工件的理论点云模型和实际点云模型完成配准;法线特征获取单元,用于对所述理论点云模型进行特征提取,获取其法线特征;轮廓度误差计算单元,用于计算所述理论点云模型和实际点云模型的轮廓度误差。7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述理论点云模型建立单元具体用于:通过Imageware软件将所述待测工件的三维设计模型转化为Scatter格式,从而得到所述待测工件的理论点云模型。8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述实际点云模型测量单元具体用于:通过校准后的激光扫描仪获取所述待测工件的点云深度信息。9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述配准单元具体用于:采用主方向贴合法快速缩小平移和旋转错位完成点云粗配准;通过计算点云曲率特征提取特征点,使用k-dtree搜索最近点完成精确配准。10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述轮廓度误差计算单元具体用于:计算所述待测工件配准后实际点云模型的每一个点到理论点云模型对应点的距离,将计算得到的距离在提取到的理论点云模型的每一个点的法线方向上投影,确定所有投影中2CN106248035A权利要求书2/2页最大值的2倍为轮廓度误差。3CN106248035A说明书1/11页一种基于点云模型的面轮廓度精确检测的方法及系统技术领域[0001]本发明涉及测试计量技术与仪器及精密检测技术领域,尤其涉及一种基于点云模型的面轮廓度精确检测的方法及系统。背景技术[0002]随着数字化设计与工业4.0智能制造的发展,自由曲面或复杂曲面在航空航天、生物医学、汽车、造船、模具等工业领域应用日益广泛,对精密零件的加工质量的要求也越来越高,因此对自由曲面或复杂曲面零件进行高精度、高效率的轮廓度误差评定至关重要。轮廓度检测主要研究的是面轮廓度误差的评定,面轮廓度误差是被测轮廓面对于理论轮廓面的允许变动量,分为标明基准的面轮廓度