[发明专利]板状不规则曲面工件的检测方法及系统

权利要求书

1.一种板状不规则曲面工件的检测方法，其特征在于，包括：

根据待测工件的编号从数据库中获取所述待测工件的标准参数信息，其中，所述待测工件为板状不规则曲面工件，所述标准参数信息包括以下至少之一：所述编号对应的长度信息、宽度信息、厚度信息、轮廓度信息；

通过图像采集装置获取所述待测工件的三维点云数据信息，其中，所述图像采集装置包括沿所述待测工件的厚度方向相对设置的第一图像采集装置和第二图像采集装置，所述待测工件包括沿厚度方向相对的第一曲面和第二曲面，所述第一图像采集装置配置为采集所述第一曲面的三维点云数据信息，所述第二图像采集装置配置为采集所述第二曲面的三维点云数据信息；

根据所述待测工件的三维点云数据信息确定所述待测工件的测量参数信息；

通过比较所述测量参数信息与所述标准参数信息确定所述待测工件是否合格；

其中，所述根据所述待测工件的三维点云数据信息确定所述待测工件的测量参数信息，通过比较所述测量参数信息与所述标准参数信息确定所述待测工件是否合格，包括：

从数据库中获取所述待测工件的编号对应的标准三维图像，将所述标准三维图像和所述待测工件经过测量得到的测量三维图像统一在同一坐标系下；

通过图像边缘检测分割算法，将所述待测工件的测量三维图像分割成M个待测曲面；

取所述待测曲面的外接矩形的任意三个顶点，建立基准面，计算所述待测曲面上目标点到所述基准面的距离h，在所述标准三维图像中取所述目标点的对应点，计算所述目标点的对应点与所述基准面的距离h₀，若h与h₀的差的绝对值符合小于预设公差，确定所述目标点的轮廓度合格；

当所述待测曲面中存在超过第一预设数量的目标点的轮廓度合格时，确定所述待测曲面的轮廓度合格；

当所述M个待测曲面中存在超过第二预设数量的待测曲面的轮廓度合格时，确定所述待测工件的轮廓度合格。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过图像采集装置获取所述待测工件的三维点云数据信息，包括：

根据所述待测工件的标准参数信息确定所述待测工件的标准尺寸，根据所述标准尺寸调整所述图像采集装置在Y轴方向和Z轴方向的位置，将所述图像采集装置沿X轴方向移动，分别扫描所述第一曲面和第二曲面，其中，X轴方向、Y轴方向和Z轴方向为空间坐标系中的坐标轴方向；

以放置所述待测工件的检测台的台面上指定点为第一坐标原点，建立第一空间坐标系，获取所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置同时采集到的第一个目标点在所述第一空间坐标系中的第一坐标；

根据所述第一坐标，以所述第一个目标点为第二坐标原点，利用空间坐标变换矩阵建立第二空间坐标系，其中，， t_x，t_y，t_z分别表示所述第一个目标点从所述第一空间坐标系转换到所述第二空间坐标系时在X轴、Y轴和Z轴上的平移单位；

以所述第二坐标原点为特征点，将所述第一曲面和所述第二曲面的坐标融合在所述第二空间坐标系中，进而获取所述待测工件在所述第二空间坐标系下的三维点云数据信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述待测工件的三维点云数据信息确定所述待测工件的测量参数信息，包括：

对所述待测工件的第一曲面和第二曲面分别建立第一外接矩形和第二外接矩形，根据所述第一外接矩形和所述第二外接矩形的顶点坐标确定所述第一曲面和所述第二曲面的最大长度和最大宽度；

通过所述第一外接矩形和所述第二外接矩形的对角线长度和对角线夹角大小，验证所述最大长度和所述最大宽度是否准确，其中，所述数据库中存有所述最大长度和所述最大宽度，与所述对角线长度和对角线夹角大小的映射关系。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一外接矩形的顶点坐标确定所述第一曲面的最大长度和最大宽度，包括：

设定所述第一外接矩形的四个顶点坐标为；

确定所述第一曲面的最大长度为；

确定所述第一曲面的最大宽度为。