[发明专利]一种三维激光扫描装置的系统参数校准方法

权利要求书

1.一种三维激光扫描装置的系统参数校准方法，其特征在于，包括下列步骤：

S1：使用三维激光扫描装置扫描制作好的标准平面标靶，采集点云数据，并根据该点云数据建立该标靶的原始点云模型；

S2：建立一个点云模型的评价指数，作为系统模型精度的度量值，使得系统参数微调量与模型精度度量值成函数关系；

S3：运用模式搜索方法寻找一组能够使步骤S1获取的标靶模型精度最高，即步骤S2中建立的模型精度度量值取到最大值或者最小值的系统参数微调量，这组参数微调量就是要寻找的最优的参数微调量。

2.根据权利要求1所述的三维激光扫描装置的系统参数校准方法，其特征在于，所述步骤S2中，将标靶点云模型的平面性作为模型精度的评价指数。

3.根据权利要求1或2所述的三维激光扫描装置的系统参数校准方法，其特征在于，所述步骤S2中，系统参数微调量与模型精度度量值之间的函数关系是一种多元非线性函数关系，该函数没有解析表达式。

4.根据权利要求1或2所述的三维激光扫描装置的系统参数校准方法，其特征在于，所述步骤S2中，系统参数微调量是自变量，参数微调量的个数决定了自变量集合的空间维度，模型精度度量值是应变量即函数的输出值。

5.根据权利要求1或2所述的三维激光扫描装置的系统参数校准方法，其特征在于，所述步骤S3中，要在自变量区间即多维空间域中寻找一组使得函数取最大值或最小值的自变量的值，系统参数微调量就是自变量，模型精度的度量值就是函数值。

6.根据权利要求5所述的三维激光扫描装置的系统参数校准方法，其特征在于，所述步骤S3中，采用模式搜索方法去寻找使得点云模型精度度量值取最大值或者最小值时的一组系统参数微调量的值，具体地，模式搜索方法包括以下步骤：

S31：选择一个初始基点，设定搜索步长、步长阈值、缩减比例和加速搜索因子，从初始基点开始交叉实施两种搜索，轴向搜索和模式搜索；

S32：轴向搜索，依次沿着多元空间域的n个坐标轴方向进行搜索，确定新的基点和有利于函数值快速变化的方向；

S33：模式搜索，找到新基点后，沿着相邻两个基点的连线方向进行搜索，该方向可使得函数值变化最快，若搜索失败，改变步长，转向步骤S32继续进行轴向搜索；

S34：重复执行上述步骤S32和S33，直到搜索步长小于给定阈值或者超过迭代次数上限为止。