[发明专利]一种待测模型的圆柱面定位方法及抓取方法

说明书

一种待测模型的圆柱面定位方法，包括：获得柱塞泵转子油窗孔外径的要求尺寸、油窗孔内径的要求尺寸和油窗包角的要求尺寸，根据油窗孔外径的要求尺寸、油窗孔内径的要求尺寸和油窗包角的要求尺寸计算油窗宽度的要求尺寸；在柱塞泵转子油窗孔加工完成以后，检测柱塞泵转子油窗宽度的测量尺寸；判定：当油窗宽度的测量尺寸与油窗宽度的要求尺寸处于预设误差范围内时，零件合格。本公开通过常用的量具卡尺即可测量油窗宽度，从而判断油窗包角尺寸是否合格，成本低，测量方便。同时也可以精确计算油窗包角。

技术领域

本公开属于模型分析技术领域，具体涉及一种待测模型的圆柱面定位方法及抓取方法。

背景技术

目前危险物处置机器人、操作机器人等机器人的主要操作方式还是通过远程遥控进行，安装在车体上的摄像头采集完图像后，通过无线图传发送给远程操控终端并显示，操作人员通过图像反馈或者机械手与被抓取物体的相对距离，并遥控机器人进行抓取，由于对物体图像采集后识别物体的圆柱面较为困难，整体过程较为繁琐而且容易出现误操作。

现有的圆柱面分割技术主要是基于PCL开源库中的算法，主要思想是从给定的点云中随机抽取两个带法向量的点，通过这两个法向量点求取出一个圆柱模型，将点云中其他点带入这个模型，如果有足够多的点在这个圆柱模型上，那么这个模型就是一个正确的圆柱模型，如果没有就重新选取，直到找到一个正确的圆柱模型。这种技术存在如下问题：1.如果存在多个圆柱面，找到的圆柱面不一定是要抓取的圆柱面；2.全程在CPU上进行串行计算，耗时极大，即使限定了查找范围，找到一个圆柱面约在十几秒时间到几十秒时间。

发明内容

为了解决上述技术问题，本公开的目的在于解决对具有圆柱面特征物体的分割定位的问题，通过采集的物体模型准确识别圆柱面的位置。

为了实现本公开的目的，本公开所采用的技术方案如下：

一种待测模型的圆柱面定位方法，包括：

获取待测模型上的点云数据，所述点云数据包括多个点的点参数；

从所述点云数据中选择一个处于指定圆柱面上的点作为选择点；

获得所述选择点和所述选择点附近的多个相邻点的点参数；

基于选择点和多个所述相邻点的点参数获得多个圆柱模型；

遍历所有所述圆柱模型，将所述点云数据中的所有点带入当前所述圆柱模型中，符合所述当前圆柱模型的点作为符合点，记录所述符合点的个数，获得每个圆柱模型和对应的符合点数量的关系；

判断符合点数量最多的所述圆柱模型的定位数据是所述指定圆柱面所在的圆柱模型的定位数据。

可选地，所述点参数包括点的坐标和法线方向；

所述获取待测模型上的点云数据，包括：

通过深度相机采集所述待测模型的深度图像；

基于深度图像通过深度相机的内参计算所有点的坐标；

对每个点根据其相邻点求取所述点的法线方向。

可选地，所述基于深度图像通过深度相机的内参计算所有点的坐标，对每个点根据其相邻点求取所述点的法线方向，包括：

在GPU中为所述深度图中的每个待测点创造一个线程，每个线程计算一个所述待测点的点参数，多个所述待测点及其点参数作为点云数据中的点及其点参数。

可选地，所述基于选择点和多个所述相邻点的点参数获得多个圆柱模型，包括：

获得圆柱模型：基于选择点的法线方向和其中一个所述相邻点的法线方向获得圆柱模型的中轴线；基于选择点和所述中轴线获得所述圆柱模型的圆柱半径；基于所述中轴线和所述圆柱半径获得所述圆柱模型；