[发明专利]一种回转体壁厚检测方法

权利要求书

1.一种回转体壁厚检测方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

S1：将待检测回转体沿其轴向方向划分为多个待检测截面，且在每个截面上包括多个测量点，采用测量仪对每个待测截面上的每个测量点进行扫描，获得所有测量点的坐标，即获得待检测回转体的点云集；

S2：根据待检测回转体的三维结构构建该回转体的三维理想模型，并获得该三维理想模型中每个点的坐标，即获得该三维理想模型的点云集，将所述待检测回转体的点云集与三维理想模型的点云集统一到同一个坐标系中；

S3：在所述坐标系中，分别将所述待检测回转体的点云集和所述三维理想模型的点云集构建成待检测回转体和三维理想模型的三维四面体网格模型，将获得的待检测回转体三维四面体网格模型与所述三维理想模型的三维四面体网格模型在所述坐标系中进行对齐比对，由此获得待检测回转体各处与所述三维理想模型的壁厚差，由此完成待检测回转体壁厚的检测。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S3中，所述在该坐标系中将所述待检测回转体的点云集构建成待检测回转体的三维四面体网格模型，优选采用逐点插入的Delaunay四面体剖分法，具体包括下列步骤：

S31：在所述坐标系中，在所述待检测回转体的点云集中寻找X，Y，Z三个坐标轴方向上的最大值和最小值，将每个坐标轴方向上的最大值和最小值与另外两个坐标轴方向的最大值和最小值组合后共形成八个顶点，将所述八个顶点中每四个顶点连接形成四面体形成多个四面体，该多个四面体为超级四面体，所述多个四面体形成四面体集合；

S32：构建所述超级四面体中的每个四面体的外接球，以此获得每个四面体各自对应的外接球，将所述待检测回转体点云集中的一个点插入所述超级四面体中作为插入点，寻找并获取包含该插入点的外接球，与该外接球对应的四面体为所述插入点的影响四面体，删除该影响四面体但保留其所有顶点，将所述插入点与所述影响四面体的所有顶点相连以此形成多个新的四面体，采用采用Delaunay四面体剖分对多个新的四面体进行局部与整体优化使得每个新的四面体均为正四面体，以此获得优化后的四面体；

S33：将优化后的四面体加入所述四面体集合中，返回步骤S32，直至完成将所述待检测回转体点云集中所有点的插入获得最终的四面体集合，在该四面体集合中删除所述超级四面体以此获得所需的待检测回转体的三维四面体网格模型。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，获得待检测回转体的点云集后，对所述点云集中的噪声点进行去噪，具体按照下列方式：

S11：按照下列表达式计算每个待检测截面上的平均距离d_p，

其中，d_i,j,min表示在第i个待测量截面上，第j个测量点与该层待测量截面上所有测量点的最小距离，m是待测量截面的总数量，n是每个待测量截面上测量点的总数量，N是待检测回转体上测量点的总数量；

S12：根据所述平均距离设定可接受噪声点的选择范围，根据该选择范围删除在该选择范围外的点，即完成去噪过程。

4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，将所述待检测回转体的点云集与三维理想模型的点云集统一到同一个坐标系中，优选采用主元分析法和ICP法分别实现两组点云集的粗配准和精配准。