[发明专利]一种工件曲率检测系统及方法

权利要求书

1.一种工件曲率检测系统，应用于包含平面和与所述平面连接的曲面的工件的曲率检测，其特征在于，包括传感器和数据处理模块，所述数据处理模块包括分割模块、曲率粗测模块和曲率精测模块；

所述传感器用于采集所述平面和所述曲面上的多个离散点的数据，多个所述离散点在所述平面上的投影在一条直线上；

所述分割模块用于将多个所述离散点分割为直线上离散点集合与弧线上离散点集合；

所述曲率粗测模块用于采用几何方法根据弧线上离散点集合计算获得该弧线的第一圆参数范围，采用最小二乘圆拟合方法根据弧线上离散点集合计算获得该弧线的第二圆参数范围，根据所述第一圆参数范围和所述第二圆参数范围获得第三圆参数范围；

所述曲率精测模块用于采用霍夫变换方法获得该弧线的实际曲率参数，其中，将所述第三圆参数范围作为所述霍夫变换方法的参数空间搜索范围。

2.如权利要求1所述的一种工件曲率检测系统，其特征在于，所述曲率精测模块还包括优化模块，用于采用概率分析方法对霍夫变换的结果进行优化处理。

3.如权利要求1或2所述的一种工件曲率检测系统，其特征在于，所述数据处理模块还包括滤波模块，用于对多个所述离散点的数据进行滤波处理，将滤波处理后的多个所述离散点的数据发送给所述分割模块进行数据分割。

4.如权利要求1或2所述的一种工件曲率检测系统，其特征在于，所述分割模块用于采用迭代最小二乘直线拟合方法将多个所述离散点分割为直线上离散点集合与弧线上离散点集合。

5.如权利要求2所述的一种工件曲率检测系统，其特征在于，所述采用霍夫变换方法获得所述弧线的实际曲率参数具体是：

按照预设的参数分辨率，将所述第三圆参数范围进行网格划分，获得多个参数组，所述参数分辨率表示对所述第三圆参数范围内的参数进行细分的程度；

采用霍夫变换方法将弧线上离散点集合从数据空间变换到参数空间；

对变换后的参数空间的参数分布进行正态分布建模，获得正态分布参数，根据正态分布模型获取所述参数组的概率值；

根据预设概率阈值获取有效参数组。

6.如权利要求5所述的一种工件曲率检测系统，其特征在于，所述采用概率分析方法对霍夫变换的结果进行优化处理具体是：

对所有所述有效参数组，以该参数组的概率为权重，计算参数的加权平均值，获得优化后的实际曲率参数。

7.如权利要求1或2所述的一种工件曲率检测系统，其特征在于，所述传感器为光谱共焦传感器。

8.一种工件曲率检测方法，应用于包含平面和与所述平面连接的曲面的工件的曲率检测，其特征在于，包括：

采集所述平面和所述曲面上的多个离散点的数据，多个所述离散点在所述平面上的投影在一条直线上；

将多个所述离散点分割为直线上离散点集合与弧线上离散点集合；

采用几何方法根据弧线上离散点集合计算获得该弧线的第一圆参数范围，采用最小二乘圆拟合方法根据弧线上离散点集合计算获得该弧线的第二圆参数范围，根据所述第一圆参数范围和所述第二圆参数范围获得第三圆参数范围；

采用霍夫变换方法获得该弧线的实际曲率参数，其中，将所述第三圆参数范围作为所述霍夫变换方法的参数空间搜索范围。

9.如权利要求8所述的一种工件曲率检测方法，其特征在于，采用概率分析方法对霍夫变换的结果进行优化处理。

10.如权利要求8或9所述的一种工件曲率检测方法，其特征在于，采用光谱共焦传感器来采集所述平面和所述曲面上的多个离散点。