[发明专利]用于采集车身外表面数据的方法及系统

说明书

技术领域

本发明特别是涉及一种用于采集车身外表面数据的方法及系统。

背景技术

在利用关节臂激光扫描仪进行整车扫描时，由于仪器的缺陷(扫描范围在3m)，整车外表面面积大不能一次性扫描完成，就需要分块扫描，

现有技术的采集步骤说明：先在车身上贴上多个定位点，按照顺序进行分块扫描。在分块扫描时每块都要带上多个定位点，扫描完成后(每块是单独独立坐标系)，在扫描后进入Imageware等逆向软件进行数据拼合、每个单独模块(通过定位点)拼合连接成一个整车的车身外表面数据，由于拼接次数多，加上软件本身误差(+/﹣0.2)，多次定位测量误差和软件多次拼合误差导致误差较大。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种用于采集车身外表面数据的方法及系统，已解决现有技术中政策扫描车身外表面数据中误差大的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于采集车身外表面数据的方法，包括以下步骤：设置有一个扫描装置，扫描装置包括一个关节臂和位于关节臂末端的扫描仪；根据关节臂的最大扫描半径以及车身大小，设置三个以上的扫描区域，多个扫描区域覆盖上全部的车身外表面，每两个相邻的扫描区域之间形成了公共区域；在每个公共区域中，位于车身之外的部分区域内分别放置一个参照物；关节臂的末端定位于扫描区域的圆心处，并且扫描其所在的扫描区域内的车身外表面数据，并且测得参照物与关节臂的末端的坐标位置关系；通过参照物与关节臂的末端的坐标位置关系计算得出多个扫描区域的圆心之间的位置关系；根据多个扫描区域的圆心之间的位置关系以及多个扫描区域内的车身数据进行整车数据的拼合。

进一步地，扫描区域为以关节臂沿最大扫描半径为半径的弧形区域。

进一步地，扫描区域为四个，四个扫描区域分别扫描车身的车头部分、车尾部分和车身两侧的部分。

进一步地，参照物包括多个高度不一致的标准球，每两个标准球相互错开；关节臂在扫描该扫描区域时，将标准球进行打点求圆心，通过计算关节臂的末端与标准球的圆心之间的位置关系，得到多个扫描区域的圆心处之间的位置关系。

进一步地，关节臂依次逐一地对扫描区域内的车身外表面数据进行扫描。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于采集车身外表面数据的系统，包括用于扫描的扫描装置、参照物和数据处理装置，扫描装置包括关节臂和位于关节臂末端的扫描仪，扫描仪与数据处理装置数据连接；根据关节臂的最大扫描半径以及车身大小，设置三个以上的扫描区域，多个扫描区域覆盖上全部的车身外表面，每两个相邻的扫描区域之间形成了公共区域；在每个公共区域中，位于车身之外的部分区域内分别放置一个参照物；关节臂的末端设置在扫描区域的圆心处，并且扫描其所在的扫描区域内的车身外表面数据，并且扫描仪测得参照物与关节臂的末端的坐标位置关系；数据处理装置通过参照物与关节臂的末端的坐标位置关系计算得出多个扫描区域的圆心之间的位置关系，并且根据多个扫描区域的圆心之间的位置关系以及多个扫描区域内的车身数据进行整车数据的拼合。

进一步地，参照物包括多个高度不一致的标准球，每两个标准球相互错开。

进一步地，扫描区域为以关节臂沿最大扫描半径为半径的弧形区域，扫描区域为四个，四个扫描区域分别扫描车身的车头部分、车尾部分和车身两侧的部分。

进一步地，关节臂依次逐一地对扫描区域内的车身外表面数据进行。

由于关节臂的扫描范围固定，即扫描区域确定，可以通过软件直接将几个扫描区域根据圆心之间的坐标位置进行直接拼接，在产生交叉区域内的车身外表面数据可以进行覆盖以避免重复，因为每个扫描区域内的车身外表面数据属于同一个坐标系内，省去了现有技术中几个单独坐标系进行拼接数据的过程，减少了了工作步骤，避免了后续拼接工作中导致的人为误差以及软件误差。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的用于采集车身外表面数据的方法的示意图；

图2是图1所示用于采集车身外表面数据的方法的扫描局域划分示意图；

图3是根据本发明一个实施例的用于采集车身外表面数据的系统的参照物的结构示意图；

图4是图3所示参照物的俯视示意图。