[发明专利]一种基于激光扫描的车体喷涂质量自适应检测方法有效
申请号: | 201711362941.X | 申请日: | 2017-12-18 |
公开(公告)号: | CN108020557B | 公开(公告)日: | 2020-11-24 |
发明(设计)人: | 白伟光;孙洁;姜金岭;卢思然 | 申请(专利权)人: | 北京航天测控技术有限公司 |
主分类号: | G01N21/88 | 分类号: | G01N21/88 |
代理公司: | 北京方安思达知识产权代理有限公司 11472 | 代理人: | 陈琳琳;武玥 |
地址: | 100041 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 激光 扫描 车体 喷涂 质量 自适应 检测 方法 | ||
本发明提供了一种基于激光扫描的车体喷涂质量自适应检测方法,所述方法包括:步骤1)利用若干个三维激光扫描仪获取车体的极坐标信息,并对反射波距离特征与相位特征分析并进行归一化处理,得到车体的反射参数;同时,对不同检测维度的激光扫描仪进行数据融合与拼接;步骤2)构建三维坐标系,将极坐标信息还原为车体的三维空间信息,从而得到车体表面信息;步骤3)将车体表面信息和反射参数信息进行融合,对车体曲面进行自适应修正,从而得到车体的喷涂质量相关数据,实现对车体喷涂质量的检测和显示。本发明的方可以更加客观、快速地实现车体喷涂面的喷涂质量检测,发现喷涂瑕疵,提高车体喷涂质量。
技术领域
本发明涉及车辆油漆喷涂设备技术领域,具体涉及一种基于激光扫描的车体喷涂质量自适应检测方法。
背景技术
在传统的车体喷涂面质量检测过程中,大多数采用了人工目视的方法,通过灯光照射、肉眼查看的方式对其质量进行检测。一些特殊位置的表面检测采用了专用检测工具,包括漆面检测仪、光洁度检测仪等,主要为便携式表面检测设备,但这些工具普遍存在不便于操作,检测面较小,且不具备通用性的问题,难以适应车体中复杂表面的喷涂质量检测,对于大面积的检测,往往采用基于灯光的目视检测,该方法检测的随机性与主观性较大,不能准确反映喷涂质量。
发明内容
本发明的目的在于目前车体中复杂表面的喷涂质量检测存在的问题,提出了一种基于激光扫描的车体喷涂质量自适应检测方法,该方法针对不同类型的检测面,不同要求的检测标准,可以实现喷涂质量的自适应检测。该方法主要针对包括喷涂厚度、光滑度等参数,以检测面反射的激光回波特征为基础进行分析,通过距离信息、相位信息等进行表面特征的计算,同时结合距离、背景噪声、表面形变等附加参数,进行自适应调整,以确保不同检测条件下的准确测量。
为了实现上述目的,本发明提供了一种基于激光扫描的车体喷涂质量自适应检测方法,所述方法包括:
步骤1)利用若干个三维激光扫描仪获取车体的极坐标信息,并对反射波距离特征与相位特征分析并进行归一化处理,得到车体的反射参数;同时,对不同检测维度的激光扫描仪进行数据融合与拼接;
步骤2)构建三维坐标系,将极坐标信息还原为车体的三维空间信息,从而得到车体表面信息;
步骤3)将车体表面信息和反射参数信息进行融合,对车体曲面进行自适应修正,从而得到车体的喷涂质量相关数据,实现对车体喷涂质量的检测和显示。
作为上述方法的一种改进,所述步骤1)还包括:获取车体的空间环境参数,包括温度和湿度,结合空间环境参数对激光衰减和干扰对车体的极坐标信息的影响,进行检测结果的修正与优化。
作为上述方法的一种改进,所述喷涂质量相关数据包括:凸起瑕疵、凹陷瑕疵、喷涂面光洁度和破损。
作为上述装置的一种改进,所述步骤1)具体为:根据激光扫描仪返回数据,进行回波信息的分析,得到空间距离信息与回波相位信息;针对空间位置信息,获取被检测点的凸起、凹陷和破损特征,针对回波相位信息及衰减参数,计算被检测面的反射参数。
作为上述方法的一种改进,所述步骤3)具体为:
步骤301)根据每个激光反射点的衰减系数对表面反光系数进行检测,由此判断瑕疵点;
在三维坐标计算过程中,假设P(x,y,z)为某点的坐标信息,对于衰减参数相对均匀的情况,在曲面积分计算过程中,其计算值具有局部平稳的特征,即不存在反射系数突变,计算P(x,y,z)的发射系数m:
m=∫P(x,y,z)*ds
对m值进行实时的判定,若判定该值为异常值时,说明表面反光系数出现异常,该点为瑕疵点;
步骤302)对于该点采用三个维度求导,识别出发生空间形变较大的维度,结合反光系数得到喷涂缺陷类型,并进行定位与缺陷范围跟踪;
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