平面度量测系统及方法
【专利摘要】一种平面度量测系统及方法，应用于计算机上，该计算机与平面度检测机通讯连接，该平面度检测机的工作台上放置待测产品，所述平面度检测机上安装有点激光扫描装置采集待测产品上预设范围的点云数据。所述系统包括：采集模块，用于从点激光扫描装置获取所述待测产品上预设范围的点云数据；计算模块，用于根据上述得到的点云数据拟合得到一个平面，并计算得到该拟合平面的平面度；判断模块，用于将所计算得到的平面度与预设的阀值进行比较，以判定平面度是否合格，并输出上述判定结果。本发明可以快速精确地检测出产品的平面度，并输出图形化数据供用户参考。
【专利说明】平面度量测系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种量测系统及方法，尤其涉及一种平面度量测系统及方法。
【背景技术】
[0002] 产品基准面与装配面的平面度是产品重要管控尺寸，一般生产加工后通过H坐标 测量机进行平面度检测，而H坐标测量机是通过碰点的方式进行检测，量测速度非常慢，量 测精度也不高，无法满足对产品百分百检测的目的。
【发明内容】
[0003] 鉴于W上内容，有必要提出一种平面度量测系统及方法，其可W快速精确地检测 出产品的平面度，并输出图形化数据供用户参考。
[0004] 所述平面度量测系统运行于计算机中。该计算机与平面度检测机通讯连接，该平 面度检测机的工作台上放置待测产品，所述平面度检测机上安装有点激光扫描装置采集待 测产品上预设范围的点云数据，该系统包括：采集模块，用于从点激光扫描装置获取所述待 测产品上预设范围的点云数据；计算模块，用于根据上述得到的点云数据拟合得到一个平 面，并计算得到该拟合平面的平面度；判断模块，用于将所计算得到的平面度与预设的阀值 进行比较，W判定平面度是否合格，并输出上述判定结果。
[0005] 所述平面度量测方法应用于计算机上。该计算机与平面度检测机通讯连接，该平 面度检测机的工作台上放置待测产品，所述平面度检测机上安装有点激光扫描装置采集 待测产品上预设范围的点云数据，该方法包括；采集步骤：从点激光扫描装置获取所述待 测产品上预设范围的点云数据；计算步骤；根据上述得到的点云数据拟合得到一个平面， 并计算得到该拟合平面的平面度；判断步骤：将所计算得到的平面度与预设的阀值进行比 较，W判定平面度是否合格，并输出上述判定结果。
[0006] 本发明所提供的平面度量测系统及方法，利用至少H个点激光测头对待测产品进 行实时检测，H个点激光测头采用线性采集的方式快速得到点云。将检测到的点云拟合高 精度平面，再把点云数据进行H角网格化，并输出图像化的报告，使得用户可W快速了解平 面度的相关数据。
【专利附图】
【附图说明】
[0007] 图1是本发明平面度量测系统较佳实施例的系统架构图。
[0008] 图2是本发明平面度检测机的部分结构示意图。
[0009] 图3是本发明平面度量测系统较佳实施例的功能模块图。
[0010] 图4是本发明对投射点进行H角网格化示意图。
[0011] 图5是本发明平面度量测方法较佳实施例的流程图。
[0012] 主要元件符号说明
【权利要求】
1. 一种平面度量测系统，运行于计算机中，该计算机与平面度检测机通讯连接，该平面 度检测机的工作台上放置待测产品，所述平面度检测机上安装有点激光扫描装置采集待测 产品上预设范围的点云数据，其特征在于，该系统包括： 采集模块，用于从点激光扫描装置获取所述待测产品上预设范围的点云数据； 计算模块，用于根据上述得到的点云数据拟合得到一个平面，并计算得到该拟合平面 的平面度；及 判断模块，用于将所计算得到的平面度与预设的阀值进行比较，以判定平面度是否合 格，并输出上述判定结果。
2. 如权利要求1所述的平面度量测系统，其特征在于，该系统还包括： 网格化模块，用于将所获取的点云数据进行三角网格化处理，并输出得到包括所有三 角形的三角形队列； 输出模块，用于遍历三角形队列中的所有三角形，计算各三角形的中心点坐标到所述 拟合平面的距离，根据所述距离对应的预设颜色来标示各三角形的颜色，并显示标示颜色 后的所有三角形。
3. 如权利要求2所述的平面度量测系统，其特征在于，所述的网格化模块通过获取点 云数据中尚未与其他点组成三角形的任一点，计算得到距离该点最近的三个点，将并所述 得到的四个点按照逆时针的原则连接成两个三角形，并依此方法完成点云数据中的所有三 角形连接，以及根据上述构成的所有三角形，输出一个三角形队列。
4. 如权利要求1所述的平面度量测系统，其特征在于，所述的点激光扫描装置包括至 少三个点激光测头，该三个点激光测头所投射于待测产品上的投射点不在一条直线上。
5. 如权利要求1所述的平面度量测系统，其特征在于，所述的计算模块根据最小二乘 法与拟牛顿迭代算法进行平面的拟合，所述平面度的计算方法为所有点到所拟合的平面的 距离中的最大值减去最小值。
6. -种平面度量测方法，应用于计算机上，该计算机与平面度检测机通讯连接，该平面 度检测机的工作台上放置待测产品，所述平面度检测机上安装有点激光扫描装置采集待测 产品上预设范围的点云数据，其特征在于，该方法包括： 采集步骤：从点激光扫描装置获取所述待测产品上预设范围的点云数据； 计算步骤：根据上述得到的点云数据拟合得到一个平面，并计算得到该拟合平面的平 面度； 判断步骤：将所计算得到的平面度与预设的阀值进行比较，以判定平面度是否合格，并 输出上述判定结果。
7. 如权利要求6所述的平面度量测方法，其特征在于，该系统还包括： 网格化步骤：将所获取的点云数据进行三角网格化处理，并输出得到包括所有三角形 的三角形队列； 输出步骤：遍历三角形队列中的所有三角形，计算各三角形的中心点坐标到所述拟合 平面的距离，根据所述距离对应的预设颜色来标示各三角形的颜色，并显示标示颜色后的 所有三角形。
8. 如权利要求7所述的平面度量测方法，其特征在于，所述的网格化步骤是通过获取 点云数据中尚未与其他点组成三角形的任一点，计算得到距离该点最近的三个点，将并所 述得到的四个点按照逆时针的原则连接成两个三角形，并依此方法完成点云数据中的所有 三角形连接，以及根据上述构成的所有三角形，输出一个三角形队列。
9. 如权利要求6所述的平面度量测方法，其特征在于，所述的点激光扫描装置包括至 少三个点激光测头，该三个点激光测头所投射于待测产品上的投射点不在一条直线上。
10. 如权利要求6所述的平面度量测方法，其特征在于，所述的计算步骤中是根据最小 二乘法与拟牛顿迭代算法进行平面的拟合，所述平面度的计算方法为所有点到所拟合的平 面的距离中的最大值减去最小值。
【文档编号】G01B11/30GK104422406SQ201310385850
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】张旨光, 吴新元 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