专利名称：产品零件间隙检测系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种影像量测系统及方法，尤其涉及一种产品零件间隙检测系统及方 法。
背景技术：
影像量测是目前精密量测领域中最广泛使用的量测方法，该方法不仅精度高，而 且量测速度快。影像量测主要用于工件(零件或者部件)的尺寸误差和形位误差的测量， 对保证产品质量起着重要的作用。一般而言，影像量测方法是采用影像量测机台，如VMS (Vision Measuring System)，撷取待测产品的影像，然后将获取的工件影像传送给主机，通过主机中的量测软 件对工件影像做进一步的处理。在检测产品零件间隙时，传统的方法采用实际产品零件进行装配，然后手动测量 各零件之间间隙的大小，这种检测方法很不方便，不但费时费力，更主要的是这种检测方法 不能提供精确的数据。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种产品零件间隙检测系统，其可自动对产品零件间 隙进行检测。鉴于以上内容，还有必要提供一种产品零件间隙检测方法，其可自动对产品零件 间隙进行检测。—种产品零件间隙检测系统，包括主机和影像量测机台，所述影像量测机台用于 摄取待测产品的影像，并将摄取的影像传送到主机，所述主机包括选择模块，用于从待测 产品的影像中选择两个零件的图档，其中一个为基准图档，一个为量测图档；网格化模块， 用于对所选基准图档和量测图档进行三角网格化，获得三角网格化后的三角形数组；边界 点提取模块，用于提取量测图档的边界点；轮廓点提取模块，用于提取量测图档的轮廓点； 间隙数据提取模块，用于根据量测图档的边界点和轮廓点获取基准图档在给定公差范围内 的三角形及量测图档上的量测点；比对分析模块，用于将所述间隙数据提取模块获取的量 测点和三角形进行比对，得到基准图档和量测图档之间的间隙值作为所选两个零件之间的 间隙值；所述比对分析模块，还用于输出所选零件的间隙分析报告，显示所选两个零件之间 的间隙值。一种产品零件间隙检测方法，其特征在于，该方法包括如下步骤(a)在待测产品 的影像中选择两个零件的图档，其中一个为基准图档，一个为量测图档；(b)对所选基准图 档和量测图档进行三角网格化，获得三角网格化后的三角形数组；(c)提取量测图档的边 界点；(d)提取量测图档的轮廓点；(e)根据量测图档的边界点和轮廓点获取基准图档在给 定公差范围内的三角形及量测图档上的量测点；(f)将所述获取的量测点和三角形进行比 对，得到基准图档和量测图档之间的间隙值作为所选两个零件之间的间隙值；(g)输出所选零件的间隙分析报告，显示所选两个零件之间的间隙值。相较于现有技术，所述的产品零件间隙检测系统及方法，其可自动对产品零件间隙进行检测，提高了产品零件间隙检测的准确性。
图1是本发明产品零件间隙检测系统较佳实施例的系统架构图。图2是影像量测机台的结构示意图。图3是待测产品零件间隙的示意图。图4是本发明产品零件间隙检测方法较佳实施例的流程图。图5是图4中步骤S2的具体流程图。图6是图4中步骤S3的具体流程图。图7是图4中步骤S4的具体流程图。图8是图4中步骤S5的具体流程图。图9是图8中步骤S54的具体流程图。图10是图4中步骤S6的具体流程图。
具体实施例方式如图1所示，是本发明产品零件间隙检测系统较佳实施例的系统架构图。该系统 主要包括显示设备1、主机2、影像量测机台3和输入设备4。所述主机2包括存储体20和 间隙检测单元21。其中，所述影像量测机台3的组成如图2所示，该影像量测机台3在X轴、Y轴和Z 轴方向均安装有马达(图2中未示出)，其主要组成部分包括机台顶盖31、CXD镜头32、机 台工作面33和机台主体34，所述机台工作面33上放置有待测产品35。所述CXD镜头32 用于摄取待测产品35的影像，并将摄取的待测产品35的影像传送到测试主机2。所述存储体20可以是主机2中的硬盘等，用于存储点云数据22。所述点云数据 22包括基准图档的点云和量测图档的点云等。所述主机2连接有显示设备1，用于显示影像量测机台3传送给主机2的影像等。 所述输入设备4可以是键盘和鼠标等，用于进行数据输入。所述间隙检测单元21包括选择模块210、网格化模块211、边界点提取模块212、轮 廓点提取模块213、间隙数据提取模块214和比对分析模块215。本发明所称的模块是完成 一特定功能的计算机程序段，比程序更适合于描述软件在计算机中的执行过程，因此在本 发明以下对软件描述都以模块描述。所述选择模块210用于从待测产品35的影像中选择两个零件的图档，其中，一个 为基准图档，一个为量测图档，用于计算出基准图档和量测图档之间的间隙值，并以该基准 图档和量测图档之间的间隙值作为所选两个零件之间的间隙值。在图3中，待测产品35包 括两个零件P1和P2。在本实施例中，以量测两个零件之间的间隙进行说明，用户选择Pl 的图档作为基准图档，P2的图档作为量测图档，在其它实施例中，用户也可以选择P2的图 档作为基准图档，Pl的图档作为量测图档。P代表Pl和P2结合后形成的产品(即待测产 品35)，P3代表Pl和P2结合部分的间隙。
所述网格化模块211用于对所选的基准图档和量测图档进行三角网格化，具体过 程参见图5所述。所述边界点提取模块212用于提取量测图档的边界点，具体过程参见图6所述。所述轮廓点提取模块213用于提取量测图档的轮廓点，具体过程参见图7所述。所述间隙数据提取模块214用于根据量测图档的边界点和轮廓点获取基准图档 在给定公差范围内的三角形及量测图档上的量测点，具体过程参见图8所述。
所述比对分析模块215用于将所述间隙数据提取模块214获取的量测点和三角形 进行比对，得到基准图档和量测图档之间的间隙值作为待测产品35的零件Pl和P2的间隙 值，具体过程参见图10所述。所述比对分析模块215还用于输出所选零件的间隙分析报告。所述分析报告可以 是图形化的界面，显示所选两个零件之间的间隙值。例如，将公差范围在[-0.050,0.050] 之间的结合部分标记为绿色，将公差范围在
之间的结合部分标记为黄色。 在本实施例中，用户可以预先设定不同的颜色公差段，例如，[-0.050，0.050]，以及该颜色 公差段对应的颜色值。如图4所示，是本发明产品零件间隙检测方法较佳实施例的流程图。步骤Si，通过选择模块210在待测产品35的影像中选择两个零件Pl和P2的图 档，其中，一个为基准图档，一个为量测图档。步骤S2，网格化模块211对所述基准图档和量测图档进行三角网格化，具体过程 参见图5所述。步骤S3，边界点提取模块212提取量测图档的边界点，具体过程参见图6所述。步骤S4，轮廓点提取模块213提取量测图档的轮廓点，具体过程参见图7所述。步骤S5，间隙数据提取模块214根据量测图档的边界点和轮廓点获取基准图档在 给定公差范围内的三角形及量测图档上的量测点，具体过程参见图8所述。步骤S6，比对分析模块215将所述间隙数据提取模块214获取的量测点和三角形 进行比对，得到基准图档和量测图档之间的间隙值作为待测产品35的零件Pl和P2的间隙 值，具体过程参见图10所述。步骤S7,比对分析模块215输出所选零件的间隙分析报告。所述分析报告可以是 图形化的界面，显示所选两个零件之间的间隙值。如图5所示，是图4中步骤S2的具体流程图。步骤S21，网格化模块211从存储体20中获取基准图档和量测图档的点云数据，计 算点云的包围盒，对该包围盒进行分组，并将点云数据中每个点的标识填入到相应的分组 中。所述分组后每个单元小正方体的边长可由预先设置的最大边长及点云总数计算得出。 所述最大边长为用户自定义的边长，其约等于点云中相邻点之间距离的平均值。步骤S22，获取点云中尚未与其他点组成三角形的任一点，作为三角形的第一顶 点，并求取距离该第一顶点最近的点，作为三角形的第二顶点。步骤S23，连接第一顶点和第二顶点得到一条边作为当前边，且将该当前边加入一 个边数组。步骤S24，根据所述最大边长找出组成该三角形的第三顶点，构建该三角形且将该 三角形的另外两条边添至所述边数组，即除了当前边外的另外两条边。其中，三角形的内角不能太小，如1度、2度，在寻找第三顶点时，要优先考虑所组成的角大于25度的点，然后再考虑所组成的角小于25度但角度却不能太小的点。在本较佳实施例中，该组成的角不能小 于3度。步骤S25，对当前边所在的三角形进行外接球判断和钝角判断，以找出除了第三顶 点外能与该当前边构成三角形的点。所述外接球判断是指利用数学法则如最小二乘法，将 三角形拟合成一个球，三角形通过其三个顶点与所述球连接，且该球内没有点存在，网格化 模块211利用钝角原则在该球上寻找点，寻找到的点与当前边组成新三角形，该新三角形 与原先三角形之间的夹角必须为钝角。步骤S26，寻找到的点与当前边组成新三角形，网格化模块211将该新三角形的另 外两条边添加到所述边数组中。步骤S27，网格化模块211依次选取边数组中的每条边作为当前边，并重复执行步 骤S25至步骤S26，直至所有的边被循环完，并通过三角形数组输出所有三角形，完成构建 的三角形组成了点云的三角网格面。于步骤S25中，在进行钝角判断时，本较佳实施例优先考虑与三角形组成120度夹 角的三角形。然而，网格化模块211利用外接球判断和钝角判断的方法可能会同时找到多 个点，但其最终只能确定一个点为最佳点，与当前边组成新三角形。例如，若网格化模块211 利用外接球判断和钝角判断的方法同时找到了点Dl和点D2，当前边(假设为B0)与点Dl 可组成三角形Tl、边BO与点D2可组成三角形T2，则网格化模块211需确定在三角形Tl和 T2中边BO的对角哪个大，若边BO在三角形Tl中的对角大于在三角形T2中的对角，则最终 确定点Dl是所要找到的最佳点；反之，若边BO在三角形T2中的对角大于在三角形Tl中的 对角，则最终确定点D2是所要找到的最佳点。如图6所示，是图4中步骤S3的具体流程图。步骤S31，边界点提取模块212获取量测图档的点云数据并存储于一个点数组，同 时获取量测图档三角网格化后的三角形数组。步骤S32，依次选取量测图档点数组中的每个点。步骤S33，获取当前点周围所有三角形的顶点。步骤S34，标识每个顶点被当前点周围三角形所占用的次数。步骤S35，边界点提取模块212判断该占用的次数是否大于1。如果大于1，则执行 步骤S37，否则执行步骤S36。步骤S36，边界点提取模块212记录当前点为边界点，然后流程转到步骤S38。步骤S37，边界点提取模块212记录当前点为内点，然后流程转到步骤S38。步骤S38，边界点提取模块212判断量测图档点数组中的所有点是否处理完毕。如 果所有点处理完毕，则流程进入步骤S4,如果还有点未处理完毕，则流程转到步骤S32。如图7所示，是图4中步骤S4的具体流程图。步骤S40，轮廓点提取模块213获取量测图档的点云数据并存储于一个点数组，同 时获取预设的最小角度公差范围。在本实施例中，所述最小角度公差范围取W度，180度]。步骤S41，依次选取量测图档点数组中的每个点ptCur。步骤S42，获取点ptCur周围3*3盒子的点数组ptAry。步骤S43，判断ptAry是否为空。如果ptAry为空，执行步骤S47，否则执行步骤S44。步骤S44，轮廓点提取模块213获取点数组ptAry的平均点向量AvgVec。步骤S45，计算出点ptCur向量与向量AvgVec的夹角Angle。步骤S46，判断夹角Angle是否在最小角度公差范围内。如果在最小角度公差范围 内，则执行步骤S47，否则执行步骤S48。步骤S47，将点ptCur加入轮廓点数组。步骤S48，判断量测图档点数组中的所有点是否处理完毕，如果所有点处理完毕， 则执行步骤S49，如果所有点未处理完毕，流程回到步骤S41。步骤S49，轮廓点提取模块213输出轮廓点数组，然后流程转到步骤S5。如图8所示，是图4中步骤S5的具体流程图。步骤S50，间隙数据提取模块214获取基准图档的点云数据并存储于一个点数组， 同时获取基准图档三角网格化后的三角形数组。步骤S51，获取量测图档的边界点和轮廓点作为寻点数组，并获取预先设置的最大 间隙公差范围。在本实施例中，所述最大间隙公差范围取[-0.3mm，0.3mm]。步骤S52，依次选取寻点数组中的每个点ptSearch。步骤S53，获取包含点ptSearch的所有三角形的顶点，并将其添加到寻点数组中。步骤S54，间隙数据提取模块214根据点ptSearch获取基准图档在最大间隙公差 范围内的所有三角形。步骤S55，判断步骤S54中是否获取到符合条件的三角形。如果获取到符合条件的 三角形，则执行步骤S56，否则执行步骤S57。步骤S56，将获取的三角形添加到三角形数组TriArray，并将点ptSearch添加到 点数组PtArray。步骤S57，判断寻点数组中的所有点是否处理完毕，如果所有点处理完毕，执行步 骤S58，如果所有点未处理完毕，流程转到步骤S52。步骤S58，间隙数据提取模块214输出三角形数组TriArray和点数组PtArray，作 为基准图档在给定公差范围内的三角形及量测图档上的量测点。如图9所示，是图8中步骤S54的具体流程图。步骤S540，间隙数据提取模块214在基准图档中寻找与点ptSearch距离在最大间 隙公差范围内的点，存储于点数组ptTempArray。步骤S541，判断ptTempArray是否为空，如果ptTempArray为空，流程转到步骤 S55，如果ptTempArray不为空，执行步骤S542。步骤S542，依次选取点数组ptTempArray中的每个点ptTemp。步骤S543，间隙数据提取模块214判断点ptTmp向量与点ptSearch向量夹角是否 大于90度。如果两者之间夹角大于90度，执行步骤S544，否则流程返回步骤S542。步骤S544，获取点ptTmp周围的三角形，存储于数组TriTempArray。其中，每个三 角形在数组TriTempArray中只存储一次。步骤S545，间隙数据提取模块214判断点数组ptTempArray中的所有点是否处理完毕，如果所有点处理完毕，则执行步骤S546，如果所有点未处理完毕，则流程返回步骤 S542。
步骤S546，输出三角形数组TriTempArray中的所有三角形，以输出的三角形作为 基准图档在所述最大间隙公差范围内的三角形。如图10所示，是图4中步骤S6的具体流程图。步骤S60，比对分析模块215获取颜色公差段、点数组PtArray、三角形数组TriArray和所有三角形的顶点ptsTri。步骤S61，依次选取点数组PtArray中的每个点，从ptsTri中寻找与该点距离最近 的三角形顶点。步骤S62，依次选取点数组PtArray中的每个点CurPt。步骤S63，获取点CurPt对应最近三角形顶点周围的三角形数组TriArdPt。步骤S64，从三角形数组TriArdPt中寻找与CurPt距离最近的三角形CurTri，并 获取最近距离MinDis，以该最近距离MinDis作为基准图档和量测图档之间的间隙值。其 中，最近距离MinDis为如果点CurPt的投影点在三角形CurTri内，则最近距离为点CurPt 与投影点的距离；如果点CurPt的投影点不在三角形CurTri内，则最近距离为点CurPt分 别到三角形CurTri三边距离的最小值。步骤S65，找出最近距离MinDis在颜色公差段所对应的颜色值rColorValue。步骤S66，将三角形CurTri的颜色设置为rColorValue。步骤S67，判断点数组PtArray中的所有点是否处理完毕，如果所有点处理完毕， 执行步骤S7，如果所有点未处理完毕，流程返回至步骤S62。最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照 较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的 技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。例如，将此方法应 用于在清晰的边界线上寻找边界点。
权利要求
一种产品零件间隙检测方法，其特征在于，该方法包括如下步骤(a)在待测产品的影像中选择两个零件的图档，其中一个为基准图档，一个为量测图档；(b)对所选基准图档和量测图档进行三角网格化，获得三角网格化后的三角形数组；(c)提取量测图档的边界点；(d)提取量测图档的轮廓点；(e)根据量测图档的边界点和轮廓点获取基准图档在给定公差范围内的三角形及量测图档上的量测点；(f)将所述获取的量测点和三角形进行比对，得到基准图档和量测图档之间的间隙值作为所选两个零件之间的间隙值；及(g)输出所选零件的间隙分析报告，显示所选两个零件之间的间隙值。
2.如权利要求1所述的产品零件间隙检测方法，其特征在于，所述步骤(b)包括 (bl)从存储体中获取基准图档和量测图档的点云数据，计算点云的包围盒，对该包围盒进行分组，并将点云数据中每个点的标识填入到相应的分组中；(b2)获取点云中尚未与其他点组成三角形的任一点，作为三角形的第一顶点，并求取 距离该第一顶点最近的点，作为三角形的第二顶点；(b3)连接第一顶点和第二顶点得到一条边作为当前边，且将该当前边加入一个边数组；(b4)根据预先设置的最大边长找出组成该三角形的第三顶点，构建该三角形且将该三 角形的另外两条边添至所述边数组；(b5)对当前边所在的三角形进行外接球判断和钝角判断，以找出除了第三顶点外能与 该当前边构成三角形的点；(b6)寻找到的点与当前边组成新三角形，添加该新三角形的另外两条边至所述边数组 中；及(b7)依次选取边数组中的每条边作为当前边，并重复执行步骤(b5)至步骤(b6)，直至 所有的边被循环完，并输出三角形数组。
3.如权利要求1所述的产品零件间隙检测方法，其特征在于，所述步骤(c)包括 (cl)获取量测图档的点云数据并存储于一个点数组，同时获取量测图档三角网格化后的三角形数组；(c2)依次选取量测图档点数组中的每个点；(c3)获取当前点周围所有三角形的顶点；(c4)标识每个顶点被当前点周围三角形所占用的次数；(c5)判断该占用的次数是否大于1，如果大于1，则执行步骤(c7)，否则执行步骤 c (6)；(c6)记录当前点为边界点，然后流程转到步骤(c8)； (c7)记录当前点为内点，然后流程转到步骤(c8)；及(c8)判断量测图档点数组中的所有点是否处理完毕，如果所有点处理完毕，则流程进 入步骤(d)，如果还有点未处理完毕，则流程转到步骤(c2)。
4.如权利要求1所述的产品零件间隙检测方法，其特征在于，所述步骤(d)包括(do)获取量测图档的点云数据并存储于一个点数组，同时获取预设的最小角度公差范围；(dl)依次选取量测图档点数组中的每个点PtCur ； (d2)获取点ptCur周围3*3盒子的点数组ptAry ；(d3)判断ptAry是否为空，如果ptAry为空，执行步骤(d7)，否则执行步骤(d4)；(d4)获取点数组ptAry的平均点向量AvgVec ；(d5)计算出点ptCur向量与向量AvgVec的夹角Angle ；(d6)判断夹角Angle是否在最小角度公差范围内，如果在最小角度公差范围内，则执 行步骤(d7)，否则执行步骤(d8)；(d7)将点ptCur加入轮廓点数组，然后执行步骤(d8)；(d8)判断量测图档点数组中的所有点是否处理完毕，如果所有点处理完毕，则执行步 骤(d9)，如果所有点未处理完毕，流程回到步骤(dl)； (d9)输出轮廓点数组，然后流程转到步骤(e)。
5.如权利要求1所述的产品零件间隙检测方法，其特征在于，所述步骤(e)包括 (eO)获取基准图档的点云数据并存储于一个点数组，同时获取基准图档三角网格化后的三角形数组；(el)获取量测图档的边界点和轮廓点作为寻点数组，并获取预先设置的最大间隙公差 范围；(e2)依次选取寻点数组中的每个点ptSearch ；(e3)获取包含点ptSearch的所有三角形的顶点，并将其添加到寻点数组中； (e4)根据点ptSearch获取基准图档在最大间隙公差范围内的所有三角形； (e5)判断步骤(e4)中是否获取到符合条件的三角形，如果获取到符合条件的三角形， 则执行步骤(e6)，否则执行步骤(e7)；(e6)将获取的三角形添加到三角形数组TriArray，并将点ptSearch添加到点数组 PtArray ；(e7)判断寻点数组中的所有点是否处理完毕，如果所有点处理完毕，执行步骤(e8)， 如果所有点未处理完毕，流程转到步骤(e2)；及(e8)输出三角形数组TriArray和点数组PtArray，作为基准图档在给定公差范围内的 三角形及量测图档上的量测点。
6.如权利要求5所述的产品零件间隙检测方法，其特征在于，所述步骤(e4)包括 (hO)在基准图档中寻找与点ptSearch距离在最大间隙公差范围内的点，存储于点数组 ptTempArray ；(hi)判断ptTempArray是否为空，如果ptTempArray为空，流程转到步骤(e5)，如果 ptTempArray不为空，执行步骤(h2)；(h2)依次选取点数组ptTempArray中的每个点ptTemp ；(h3)判断点ptTmp向量与点ptSearch向量夹角是否大于90度，如果两者之间夹角大 于90度，执行步骤(h4)，否则返回步骤(h2)；(h4)获取点ptTmp周围的三角形，存储于数组TriTempArray ；(h5)判断点数组ptTempArray中的所有点是否处理完毕，如果所有点处理完毕，则执行步骤(h6)，如果所有点未处理完毕，则返回步骤(h2)；及(h6)输出三角形数组TriTempArray中的所有三角形，以输出的三角形作为基准图档 在所述最大间隙公差范围内的三角形。
7.如权利要求5所述的产品零件间隙检测方法，其特征在于，所述步骤(f)包括 (fO)获取颜色公差段、点数组PtArray、三角形数组TriArray和所有三角形的顶点ptsTri ；(fl)依次选取点数组PtArray中的每个点，从ptsTri中寻找与该点距离最近的三角形 顶点；(f2)依次选取点数组PtArray中的每个点CurPt ； (f3)获取点CurPt对应最近三角形顶点周围的三角形数组TriArdPt ； (f4)从三角形数组TriArdPt中寻找与CurPt距离最近的三角形CurTri，并获取最近 距离MinDis，以该最近距离MinDis作为基准图档和量测图档之间的间隙值； (f5)找出最近距离MinDis在颜色公差段所对应的颜色值rColorValue ； (f6)将三角形CurTri的颜色设置为rColorValue ’及(f7)判断点数组PtArray中的所有点是否处理完毕，如果所有点处理完毕，执行步骤 (g)，如果所有点未处理完毕，返回至步骤(f2)。
8.如权利要求7所述的产品零件间隙检测方法，其特征在于，步骤(f4)中获取最近距 离MinDis的步骤为如果点CurPt的投影点在三角形CurTri内，则最近距离为点CurPt与 投影点的距离；如果点CurPt的投影点不在三角形CurTri内，则最近距离为点CurPt分别 到三角形CurTri三边距离的最小值。
9.一种产品零件间隙检测系统，包括主机和影像量测机台，所述影像量测机台用于摄 取待测产品的影像，并将摄取的影像传送到主机，其特征在于，所述主机包括选择模块，用于从待测产品的影像中选择两个零件的图档，其中一个为基准图档，一个 为量测图档；网格化模块，用于对所选基准图档和量测图档进行三角网格化，获得三角网格化后的 三角形数组；边界点提取模块，用于提取量测图档的边界点； 轮廓点提取模块，用于提取量测图档的轮廓点；间隙数据提取模块，用于根据量测图档的边界点和轮廓点获取基准图档在给定公差范 围内的三角形及量测图档上的量测点；比对分析模块，用于将所述间隙数据提取模块获取的量测点和三角形进行比对，得到 基准图档和量测图档之间的间隙值作为所选两个零件之间的间隙值；及所述比对分析模块，还用于输出所选零件的间隙分析报告，显示所选两个零件之间的 间隙值。
10.如权利要求9所述的产品零件间隙检测系统，其特征在于，所述网格化模块对所选 基准图档和量测图档进行三角网格化包括从存储体中获取基准图档和量测图档的点云数据，计算点云的包围盒，对该包围盒进 行分组，并将点云数据中每个点的标识填入到相应的分组中；获取点云中尚未与其他点组成三角形的任一点，作为三角形的第一顶点，并求取距离该第一顶点最近的点，作为三角形的第二顶点；连接第一顶点和第二顶点得到一条边作为当前边，且将该当前边加入一个边数组； 根据预先设置的最大边长找出组成该三角形的第三顶点，构建该三角形且将该三角形 的另外两条边添至所述边数组；对当前边所在的三角形进行外接球判断和钝角判断，以找出除了第三顶点外能与该当 前边构成三角形的点；寻找到的点与当前边组成新三角形，添加该新三角形的另外两条边至所述边数组中；及依次选取边数组中的每条边作为当前边，寻找与该当前边组成的新三角形，直至所有 的边被循环完，并输出三角形数组。
11.如权利要求9所述的产品零件间隙检测系统，其特征在于，所述边界点提取模块提 取量测图档的边界点包括获取量测图档的点云数据并存储于一个点数组，同时获取量测图档三角网格化后的三 角形数组；依次选取量测图档点数组中的每个点；获取当前点周围所有三角形的顶点；标识每个顶点被当前点周围三角形所占用的次数；及如果该占用的次数小于等于1，则记录当前点为边界点，如果该占用的次数大于1，则 记录当前点为内点。
12.如权利要求9所述的产品零件间隙检测系统，其特征在于，所述轮廓点提取模块提 取量测图档的轮廓点包括获取量测图档的点云数据并存储于一个点数组，同时获取预设的最小角度公差范围； 依次选取量测图档点数组中的每个点PtCur ； 获取点PtCur周围3*3盒子的点数组ptAry ；如果PtAry不为空，获取点数组ptAry的平均点向量AvgVec，计算出点ptCur向量与向 量AvgVec的夹角Angle ；如果夹角Angle在最小角度公差范围内，则将点ptCur加入轮廓点数组； 如果夹角Angle不在最小角度公差范围内，则选取量测图档点数组中的下一个点； 如果ptAry为空，直接将点PtCur加入轮廓点数组；及 当量测图档点数组中的所有点选取完毕时，输出轮廓点数组。
13.如权利要求9所述的产品零件间隙检测系统，其特征在于，所述间隙数据提取模块 获取基准图档在给定公差范围内的三角形及量测图档上的量测点包括获取基准图档的点云数据并存储于一个点数组，同时获取基准图档三角网格化后的三 角形数组；获取量测图档的边界点和轮廓点作为寻点数组，并获取预先设置的最大间隙公差范围；依次选取寻点数组中的每个点PtSearch ；获取包含点PtSearch的所有三角形的顶点，并将其添加到寻点数组中； 根据点PtSearch获取基准图档在最大间隙公差范围内的所有三角形；如果获取到符合条件的三角形，则将获取的三角形添加到三角形数组TriArray，并将 点ptSearch添加到点数组PtArray ；如果没有获取到符合条件的三角形，则选取寻点数组中的下一个点； 当寻点数组中的所有点选取完毕时，输出三角形数组TriArray和点数组PtArray，作 为基准图档在给定公差范围内的三角形及量测图档上的量测点。
14.如权利要求13所述的产品零件间隙检测系统，其特征在于，所述比对分析模块将 所述间隙数据提取模块获取的量测点和三角形进行比对，得到基准图档和量测图档之间的 间隙值作为所选两个零件之间的间隙值包括获取颜色公差段、点数组PtArray、三角形数组TriArray和所有三角形的顶点 ptsTri ；依次选取点数组PtArray中的每个点，从ptsTri中寻找与该点距离最近的三角形顶占.依次选取点数组PtArray中的每个点CurPt ； 获取点CurPt对应最近三角形顶点周围的三角形数组TriArdPt ； 从三角形数组TriArdPt中寻找与CurPt距离最近的三角形CurTri，并获取最近距离 MinDis,以该最近距离MinDis作为基准图档和量测图档之间的间隙值； 找出最近距离MinDis在颜色公差段所对应的颜色值rColorValue ；及 将三角形CurTri的颜色设置为rColorValue。
全文摘要
一种产品零件间隙检测方法，该方法包括如下步骤(a)在待测产品的影像中选择两个零件的图档，其中一个为基准图档，一个为量测图档；(b)对所选基准图档和量测图档进行三角网格化；(c)提取量测图档的边界点；(d)提取量测图档的轮廓点；(e)获取基准图档在给定公差范围内的三角形及量测图档上的量测点；(f)将所述获取的量测点和三角形进行比对，得到基准图档和量测图档之间的间隙值作为所选两个零件之间的间隙值；(g)输出所选零件的间隙分析报告，显示所选两个零件之间的间隙值。利用本发明可以自动对产品零件间隙进行检测。
文档编号G06T7/00GK101825440SQ20091030065
公开日2010年9月8日 申请日期2009年3月3日 优先权日2009年3月3日
发明者吴新元, 张旨光, 谢少勤 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司