[发明专利]一种酒坛内部表面缝隙的检测装置及其测量方法

说明书

本发明涉及三维扫描技术领域，具体为一种酒坛内部表面缝隙的检测装置及其测量方法，本方案结合缝隙存在一定深度的特点，对点云坐标横向深度差值进行了考虑。首先是通过数据采集模块对酒坛内壁的三维点云数据进行数据采集，之后通过移动终端对采集到的各个酒坛的三维点云数据进行接收，并上传至云平台，云平台对采集的三维点云数据进行预处理，去除掉异常点的干扰。根据预处理之后的三维点云数据建立点云模型后，再通过缝隙分析模块对酒坛内表面的缝隙进行分析判断，结合缝隙出存在横向深度差的特点，在酒坛内表面相邻的点云坐标数据在横向深度上的差值达到缝隙阈值时即可判断出缝隙的存在，从而实现了对酒坛内表面缝隙的精准检测。

技术领域

本发明涉及三维扫描技术领域，具体为一种酒坛内部表面缝隙的检测装置及其测量方法。

背景技术

陶坛由粘土高温烧制而成，烧制温度基本在1000℃以上。在烧制过程中，粘土中所含有的有机物会被烧掉，其他气体成分也会被排出，从而形成了陶坛的微孔网状结构。

而白酒是中国特有的一种蒸馏酒，通常采用陶坛进行贮存，但陶坛因为本身材质易碎，所以在运输过程中时常会因颠簸而开裂，因此对陶坛缝隙的检测就显得极为重要。现在酒企中多是通过在陶坛内部放置光源来检测陶坛的缝隙情况，但光照检测有时会无法检测出陶坛内表面的裂痕（存在裂痕但两侧表面并未通透），这种裂痕在注水时往往会因为不能够承受水的压力而发生崩裂，从而造成酒坛碎片飞溅，伤到周围的工作人员。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于现在酒企中多是通过在陶坛内部放置光源来检测陶坛的缝隙情况，但光照检测有时会无法检测出陶坛内表面的裂痕。

本发明提供的基础方案：一种酒坛内部表面缝隙的检测装置，包括数据采集模块、移动终端和云平台，所述移动终端和数据采集模块以及云平台均无线连接；

所述数据采集模块用于采集酒坛内壁的三维点云数据；所述移动终端用于接收三维激光扫描仪的扫描数据并上传至云平台；

所述云平台包括预处理模块、三维建模模块以及缝隙分析模块；所述预处理模块用于对采集的点云数据进行预处理；所述三维建模模块用于根据预处理后的点云数据建立三维点云模型，得到酒坛内表面的点云坐标数据；所述缝隙分析模块设有缝隙阈值，缝隙分析模块用于计算酒坛内表面相邻的点云坐标数据在横向深度上的差值，当该差值达到缝隙阈值时即判断存在缝隙，否则不存在缝隙。

本发明的原理及优点在于：本方案结合缝隙存在一定深度的特点，对点云坐标横向深度差值进行了考虑。首先是通过数据采集模块对酒坛内壁的三维点云数据进行数据采集，之后通过移动终端对采集到的各个酒坛的三维点云数据进行接收，并上传至云平台，云平台对采集的三维点云数据进行预处理，去除掉异常点的干扰。根据预处理之后的三维点云数据建立点云模型后，再通过缝隙分析模块对酒坛内表面的缝隙进行分析判断，结合缝隙出存在横向深度差的特点，在酒坛内表面相邻的点云坐标数据在横向深度上的差值达到缝隙阈值时即可判断出缝隙的存在，从而实现了对酒坛内表面缝隙的精准检测，避免了光照检测不全面的缺陷。

进一步，所述数据采集模块包括三维激光扫描仪和扫描支架；所述三维激光扫描仪用于采集三维点云数据，所述扫描支架用于在酒坛坛口支撑三维激光扫描仪进行扫描；

所述扫描支架包括螺纹杆、底座、密封盖和支撑架，所述底座与螺纹杆底部固定连接，底座用于固定三维激光扫描仪；密封盖中心设有螺纹孔，密封盖通过螺纹连接设置于螺纹杆中部，密封盖用于密封酒坛坛口；支撑架与螺纹杆顶部固定连接，支撑架设有三根与酒坛坛口边缘接触的支撑杆。

有益效果：本方案中的扫描支架，在支撑固定三维激光扫描仪的同时，还能够通过设置密封盖，防止三维激光扫描仪扫描坛口上方区域；此外，本方案中的密封盖与螺纹杆是通过螺纹连接，可通过调节上下位置，准确覆盖坛口区域。

进一步，所述预处理模块包括图形检查模块、曲线检查模块和数据平滑模块；

所述图形检查模块用于利用逆向反求工程将获得的点云数据显示成图像；