CN111024022A - 一种基于双轴转台的扫描方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于双轴转台的扫描方法，包括下列步骤：步骤1：进行预处理，确定扫描范围；步骤2：将被测物放置于步骤1的扫描范围内，对被测物进行三维建模。所述双轴转台包括一平台以及用于驱动平台沿第一旋转轴水平旋转的水平伺服电机和用于驱动平台沿第二旋转轴竖直旋转的竖直伺服电机；步骤1中，通过计算机选择扫描仪的采集方式为标记点扫描，通过计算机设定双轴转台的旋转角度，扫描双轴转台上的标记点从而实现对扫描范围的确定。本发明能够通过标记点扫描双轴转台，确定了双轴转台上的扫描范围，从而实现了置于确定扫描范围内的被测物的无标记点的自动扫描，避免了粘贴标记点的繁琐，减少了扫描成本。
Description
技术领域
本发明涉及三维扫描技术领域，具体涉及一种基于双轴转台的扫描方法。
背景技术
随着科学技术的发展，非接触式三维扫描技术得到了发展，该技术已经广泛应用于各个领域，如文化艺术数字化保存、医学研究中的重建下颌骨以及假肢的扫描重构等方面，但目前的三维扫描方法，普遍采用人工粘贴标记点的方式，再对标记点进行扫描，系统对标记点的匹配以及人工的粘贴导致该三维扫描方法存在扫描效率低、准确度低的问题。
为了克服现有技术的缺陷，目前急需一种无需标记点的三维扫描方法。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的问题是提供一种基于双轴转台的扫描方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于双轴转台的扫描方法，包括下列步骤：
步骤1：进行预处理，确定扫描范围；
步骤2：将被测物放置于步骤1的扫描范围内，对被测物进行三维建模。
在本发明中，优选的，所述步骤1中将双轴转台固定并粘贴上若干个标记点，将扫描仪对焦于双轴转台，通过计算机选择扫描仪的采集方式为标记点扫描，通过计算机设定双轴转台的旋转角度，扫描双轴转台上的标记点从而实现对扫描范围的确定，待确定扫描范围后，所述扫描仪与双轴转台的相对位置不能再次移动；
在本发明中，优选的，所述扫描仪的采集方式分为标记点扫描和无标记点扫描，所述步骤2中扫描仪的采集方式是否选择标记点扫描：如果是，将被测物粘贴上若干个标记点，再将被测物置于步骤1的扫描范围内；如果否，将被测物置于步骤1的扫描范围内；
在本发明中，优选的，所述步骤2中所述计算机分别设定第一旋转轴单次预设旋转角度、第二旋转轴单次预设旋转角度和第二旋转轴预设旋转范围，其中，所述平台的总旋转角度为360°；
在本发明中，优选的，所述双轴转台包括平台以及双轴驱动装置，所述双轴驱动装置包括水平伺服电机和竖直伺服电机，所述水平伺服电机的输出端固定连接第一旋转轴的下部，所述第一旋转轴的上部固定安装于所述平台下部，所述竖直伺服电机固定安装于固定座的一端，所述竖直伺服电机的输出端固定连接有第二旋转轴，所述第二旋转轴旋转连接于旋转座的一端，所述旋转座的另一端旋转连接有固定座的另一端，所述旋转座呈“U”型，所述平台固定安装于所述旋转座中部；
在本发明中，优选的，通过计算机设定双轴转台的预设旋转角度后，计算机分别控制水平伺服电机和竖直伺服电机带动平台分别沿第一旋转轴水平旋转和沿第二旋转轴竖直旋转，每旋转一次单次旋转角度，所述扫描仪扫描一次，待双轴的预设旋转范围转动完毕后，所述计算机将所述扫描仪的扫描数据进行整合并建立三维模型。
本发明具有的优点和积极效果是：
(1)本发明通过标记点扫描双轴转台，确定了双轴转台上的扫描范围；
(2)本发明通过确定扫描范围，实现了置于确定扫描范围内的被测物的无标记点的自动扫描，避免了粘贴标记点的繁琐，减少了扫描成本。
附图说明
图1是本发明的一种基于双轴转台的扫描方法的流程图；
图2是本发明的一种基于双轴转台的扫描方法的双轴转台的结构示意图；
图中：201，水平伺服电机、202，平台、203，竖直伺服电机、204，第一旋转轴、205，第二旋转轴、206，旋转座、207，固定座。
具体实施方式
如图1至图2所示，本发明提供一种基于双轴转台的扫描方法，包括下列步骤：
步骤1：进行预处理，确定扫描范围；
步骤2：将被测物放置于步骤1的扫描范围内，对被测物进行三维建模。
在本实施方式中，所述步骤1中将双轴转台固定并粘贴上若干个标记点，将扫描仪对焦于双轴转台，通过计算机选择扫描仪的采集方式为标记点扫描，通过计算机设定双轴转台的旋转角度，扫描双轴转台上的标记点从而实现对扫描范围的确定，待确定扫描范围后，所述扫描仪与双轴转台的相对位置不能再次移动；
在本实施方式中，所述扫描仪的采集方式分为标记点扫描和无标记点扫描，所述步骤2中扫描仪的采集方式是否选择标记点扫描：如果是，将被测物粘贴上若干个标记点，再将被测物置于步骤1的扫描范围内；如果否，将被测物置于步骤1的扫描范围内；
在本实施方式中，所述步骤2中所述计算机分别设定第一旋转轴单次预设旋转角度、第二旋转轴单次预设旋转角度和第二旋转轴预设旋转范围，其中，所述平台的总旋转角度为360°；
在本实施方式中，所述双轴转台包括平台202以及双轴驱动装置，所述双轴驱动装置包括水平伺服电机201和竖直伺服电机203，所述水平伺服电机201的输出端固定连接第一旋转轴204的下部，所述第一旋转轴204的上部固定安装于所述平台202下部，所述竖直伺服电机203固定安装于固定座207的一端，所述竖直伺服电机203的输出端固定连接有第二旋转轴205，所述第二旋转轴205旋转连接于旋转座206的一端，所述旋转座206的另一端旋转连接有固定座207的另一端，所述旋转座206呈“U”型，所述平台202固定安装于所述旋转座206中部；
在本实施方式中，通过计算机设定双轴转台的预设旋转角度后，计算机分别控制水平伺服电机201和竖直伺服电机203带动平台202分别沿第一旋转轴204水平旋转和沿第二旋转轴205竖直旋转，每旋转一次单次旋转角度，所述扫描仪扫描一次，待双轴的预设旋转范围转动完毕后，所述计算机将所述扫描仪的扫描数据进行整合并建立三维模型。
本发明的工作原理和工作过程如下：
将双轴转台固定并粘贴上若干个标记点，将扫描仪对焦于双轴转台，通过计算机选择扫描仪的采集方式为标记点扫描，扫描双轴转台上的标记点，从而实现对扫描范围的确定，计算机设定采集方式：
选择标记点扫描时，将被测物粘贴上若干个标记点，再将被测物置于步骤1的扫描范围内，计算机分别设定第一旋转轴单次预设旋转角度、第二旋转轴单次预设旋转角度和第二旋转轴预设旋转范围，计算机控制双轴转台按设定的各个单次预设旋转角度旋转，扫描仪分别扫描所述被测物在各个单次预设旋转角度下的扫描数据并向计算机输出数据，直至完成预设旋转范围，所述计算机将所述扫描仪的扫描数据进行整合并建立三维模型；
选择无标记点扫描时，将被测物置于步骤1的扫描范围内，计算机分别设定第一旋转轴单次预设旋转角度、第二旋转轴单次预设旋转角度和第二旋转轴预设旋转范围，计算机控制双轴转台按设定的各个单次预设旋转角度旋转，扫描仪分别扫描所述被测物在各个单次预设旋转角度下的扫描数据并向计算机输出数据，直至完成预设旋转范围，所述计算机将所述扫描仪的扫描数据进行整合并建立三维模型。
本发明的特点在于：通过标记点扫描双轴转台，确定了双轴转台上的扫描范围，从而实现了置于确定扫描范围内的被测物的无标记点的自动扫描，避免了粘贴标记点的繁琐，减少了扫描成本。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.一种基于双轴转台的扫描方法，其特征在于，包括下列步骤：
步骤1：进行预处理，确定扫描范围；
步骤2：将被测物放置于步骤1的扫描范围内，对被测物进行三维建模。
2.根据权利要求1所述的一种基于双轴转台的扫描方法，其特征在于，所述双轴转台包括一平台(202)以及用于驱动平台(202)沿第一旋转轴(204)水平旋转的水平伺服电机(201)和用于驱动平台(202)沿第二旋转轴(205)竖直旋转的竖直伺服电机(203)。
3.根据权利要求1所述的一种基于双轴转台的扫描方法，其特征在于，所述步骤1中将双轴转台固定并粘贴上若干个标记点，将扫描仪对焦于双轴转台。
4.根据权利要求3所述的一种基于双轴转台的扫描方法，其特征在于，所述步骤1中，通过计算机选择扫描仪的采集方式为标记点扫描，通过计算机设定双轴转台的旋转角度，扫描双轴转台上的标记点从而实现对扫描范围的确定。
5.根据权利要求4所述的一种基于双轴转台的扫描方法，其特征在于，所述步骤1中，通过所述计算机分别设定第一旋转轴单次预设旋转角度、第二旋转轴单次预设旋转角度和第二旋转轴预设旋转范围。
6.根据权利要求3所述的一种基于双轴转台的扫描方法，其特征在于，所述扫描仪的采集方式分为标记点扫描和无标记点扫描。
7.根据权利要求6所述的一种基于双轴转台的扫描方法，其特征在于，所述步骤2中当选择扫描仪的采集方式为无标记点扫描时，被测物上无需粘贴标记点。
8.根据权利要求5所述的一种基于双轴转台的扫描方法，其特征在于，通过计算机设定双轴转台的预设旋转角度后，计算机分别控制水平伺服电机(201)和竖直伺服电机(203)带动平台(202)分别沿第一旋转轴(204)水平旋转和沿第二旋转轴(205)竖直旋转，每旋转一次单次旋转角度，所述扫描仪扫描一次，待双轴的预设旋转范围转动完毕后，所述计算机将所述扫描仪的扫描数据进行整合并建立三维模型。
9.根据权利要求3所述的一种基于双轴转台的扫描方法，其特征在于，待确定扫描范围后，所述扫描仪与双轴转台的相对位置不能再次移动。
10.根据权利要求2所述的一种基于双轴转台的扫描方法，其特征在于，所述第一旋转轴(204)的旋转角度范围为360°。
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