[发明专利]一种基于激光测试工件缝隙值的方法及系统

权利要求书

1.一种基于激光测试工件缝隙值的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)设置参数，所述参数包括缝隙判定参数、去跳变点参数以及倾斜校准参数；

(2)利用激光传感器扫描被测工件，获取被测工件轮廓数据，并将被测工件轮廓数据解析为二维轮廓数据，所述二维轮廓数据为包含N个采集点的X轴数据与包含N个采集点的Z轴数据，其中，N为被测工件轮廓数据内所有采集点的总数；

(3)根据去跳变点参数对二维轮廓数据进行去跳变点处理；

(4)根据倾斜校准参数对去除跳变点后的二维轮廓数据进行倾斜校准，得到与真实二维轮廓数据相似的二维轮廓数据；

(5)根据缝隙判定参数，采用有阶差缝隙判定方法判定步骤(4)得到的二维轮廓数据中是否具有有阶差缝隙，若有，则得到有阶差缝隙的缝隙起点B₁和缝隙终点C₁；若无，则采用无阶差缝隙判定方法判定步骤(4)得到的二维轮廓数据中是否具有无阶差缝隙，若有，则得到无阶差缝隙的缝隙起点B₂和缝隙终点C₂；

(6)计算有阶差缝隙的缝隙起点B₁和缝隙终点C₁的X轴数据的差值或无阶差缝隙的缝隙起点B₂和缝隙终点C₂的X轴数据的差值，并将其差值的绝对值作为缝隙值；

所述缝隙判定参数包括：基准线位置L_d、基准长度L_b、基准判定系数M_b、测量长度L_g、测量方向M_d、基准选取长度N_b、缝隙判定终点N_g、缝隙判定系数M_G、缝隙判定长度N_G；所述去跳变点参数包括跳变判定系数M_B、跳变判定长度N_B；所述倾斜校准参数包括倾斜校准系数M_L和倾斜校准长度N_L；

所述步骤(3)的对二维轮廓数据进行去跳变点处理，其具体包括：

从二维轮廓数据中第N_B个采集点开始，分别逐点选取其前N_B个采集点和后N_B个采集点，其中，N_B为用于判定跳变点的比较点个数；

分别将前N_B个采集点和后N_B个采集点与该采集点进行比较，若均有N_B-2个以上的采集点与该采集点Z轴数据的差值的绝对值大于跳变判定系数M_B，则判定该采集点为跳变点；

将该跳变点用其前面N_B个采集点的Z轴数据平均值代替。

2.根据权利要求1所述的基于激光测试工件缝隙值的方法，其特征在于，所述步骤(5)的有阶差缝隙判定方法判定过程包括：

(51)确定有阶差缝隙判定基准值GAvg1：

若当前采集点与前后采集点的Z轴数据差值的绝对值小于基准判定系数M_b，则认定该点为波动较小的点，从基准线与轮廓线交点最近的采集点开始向设置好的测量方向M_d出发，选取连续N_b个Z轴数据波动较小的采集点，并求出其Z轴数据均值GAvg1作为有阶差缝隙判定基准值GAvg1，假设起点为S，则GAvg1计算方式：

其中，N_b为基准选取长度，即选择用于判定基准线波动较小的采集点个数；

Z[i]为采集点i的Z轴数值大小；

(52)寻找有阶差缝隙起始点B₁点：

遍历测量长度L_g范围内有阶差缝隙判定基准值GAvg1采集点之后的采集点，寻找采集点B₁，该采集点B₁的Z轴数值小于GAvg1，且与GAvg1的差值的绝对值大于缝隙判定系数M_G，并将该采集点B₁点为有阶差缝隙起点；

(53)寻找有阶差缝隙终点C₁点：

从设置好的测量方向M_d出发遍历测量长度L_g范围内有阶差缝隙起始点B₁之后的采集点，寻找采集点C₁，该采集点C₁的Z轴数值大于有阶差缝隙起始点B₁点Z轴数值，且与B₁点Z轴数值的差值的绝对值大于缝隙判定系数M_G，假设C₁点为轮廓数据中的有阶差缝隙终点；

(54)判定采集点C₁为有阶差缝隙终点：

从设置好的测量方向M_d出发比较测量长度L_g范围内的采集点C₁之后连续的N_G个采集点是否均满足Z轴数值减去B₁点Z轴数值大于M_G，若满足，则判定C₁点为轮廓数据中的有阶差缝隙终点，判定二维轮廓数据中具有有阶差缝隙；

(55)无阶差缝隙判定方法判定过程为：

寻找无阶差缝隙起点B₂和终点C₂，遍历基准线位置L_d起到测量方向M_d距离为测量长度L_g的二维轮廓数据，逐点比较二维轮廓数据中相邻两采集点的X轴数值的差值，若存在某相邻两采集点的X轴数值的差值的绝对值大于缝隙判定系数M_G，则判定此相邻的两采集点为缝隙的起始点B₂与终点C₂，判定二维轮廓数据中具有无阶差缝隙。