[发明专利]一种棒材的三维数据模型重构方法

说明书

本发明涉及一种棒材的三维数据模型重构方法，该方法针对冷的或者热的棒材外部形状，进行三维数据模型的重构，从而方便计算变形尺寸和表面光滑度等；本发明利用不少于三个以上激光和双目结合的均匀分布在被测物体圆周一圈的检测设备，分别获取各自可视范围内的物料深度信息，再利用返回的数据进行二维数据圆周模型重构，最后利用多次获取的数据进行三维数据圆周模型重构。本发明所提出的三维数据模型重构方法替换了原有的物料粗犷加工和管理方式，使得加工过程、加工效果可进行实时的分析和后期的分析，为棒材后期追溯原因提供了良好的途径。

技术领域

本发明涉及物料的外形尺寸自动检测领域，尤其涉及一种棒材的三维数据模型重构方法，该方法为利用激光和双目结合进行三维数据模型重构的方法。

背景技术

随着工业自动化程度的不断深入，以及工业精细化管理和质量要求的不断提高，工厂对物料加工过程和物料质量细节数据生成过程的数据保存、分析、回调功能提出了越来越多的需求。通过该过程可以实现在线实时检测物料的尺寸数据，以方便进一步提高物料质量，为物料的下一步工艺步骤提供数据依据。同时，该过程也可以实现后期的工艺性能分析和工艺改进过程中的性能分析，以指导工艺的进一步完善和水平提高。

原有的物料加工过程不具备在线的外形尺寸采集和分析功能，需物料加工完成后，通过认为或者离线的方式进行尺寸形变等分析，利用分析结果再计划下一步的工艺流程，该过程时间周期长，步骤繁琐，需要多次的人力配合，效率低且产品质量不高。

发明内容

本发明提供一种棒材的三维数据模型重构方法，解决现有离线分析方法时间周期长，步骤繁琐等问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种棒材的三维数据模型重构方法，共设不少于三个激光和双目结合的检测设备，均匀分布在被测物料圆周一圈，检测设备分别获取各自可视范围内的被测物料深度信息，再利用返回的数据进行二维数据圆周模型重构，最后利用多次获取的数据进行三维数据圆周模型重构。

进一步的,所述检测设备设置三个。

进一步的,具体包括如下步骤：

步骤1：利用均匀分布在被测物料圆周一圈的三个检测设备同时获取数据信息，利用速度编码器和机械结构的传输比，计算每秒钟被测物料水平方向运动的距离；

步骤2：利用三个检测设备获取的XY坐标数据拟合计算各自的圆心位置坐标和半径；再将获取的XY坐标数据和拟合数据求差，获取经过圆心归零计算的三组新的XY坐标数据；

步骤3：利用获取的三个半径，求平均半径，计算三个半径与平均半径的比值；

步骤4：将三个检测设备各自经过圆心归零的XY坐标数据，用三角形式表示，将每个检测设备三角形式表示的半径乘以步骤3各个设备所计算得到的比值，组成新的代表半径的数组；

步骤5：选择下部安装的一个检测设备为基点，将利用步骤4获取的新的以三角形式表示的半径和角度的数列表示为代数形式，即XY坐标下的形式；

步骤6：根据机械安装位置，从基点开始逆时针方向，下个安装的检测设备作为第二个设备，对该设备在步骤4获取的三角形式表示的角度数据进行整体右旋转120度，将新的角度数组和步骤4获取的半径数组表示为代数形式；

步骤7：根据机械安装位置，从第二个设备开始逆时针方向，下个安装的检测设备作为第三个设备，对该设备在步骤4获取的三角形式表示的角度数据进行整体右旋转240度，将新的角度数组和步骤4获取的半径数组表示为代数形式；

步骤8：将步骤5、步骤6和步骤7获取的三个设备的XY坐标数据分别进行X轴数组串联和Y轴数组串联，组成新的二维数组；