CN114076584A - 扫描仪的检测方法、扫描仪的检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扫描仪的检测方法、扫描仪的检测系统。其中，该扫描仪的检测系统包括：定位机构，用于定位扫描仪；机械臂，待测模型设置在机械臂的一端，用于控制待测模型按照设定的扫描轨迹在扫描仪的扫描窗口处移动；扫描仪扫描得到待测模型的多个部分的扫描结果，待测模型各个部分的扫描结果拼接得到待测物体的整体扫描结果。本发明寻求一种稳定可靠的评价口内三维扫描仪精度的方法，且可排除人为因素和环境因素的影响，采用自动化检测方式提升了检验效率。

Description

扫描仪的检测方法、扫描仪的检测系统

技术领域

本发明涉及扫描控制技术领域，具体而言，涉及一种扫描仪的检测方法、扫描仪的检测系统。

背景技术

目前，在牙齿诊疗领域中，牙模数据的获取手段已经从印模三维扫描逐渐转向口内三维扫描技术。该技术的出现是牙齿数字化加工的又一次革命。该技术摈弃了从印模、翻模、三维扫描的牙模数据获取方式，可以直接入口扫描获取牙齿三维数据。在流程时间上省略了印模、翻模两个步骤，在成本上节省了上述流程需要的材料、人工费及模型快递费，在客户体验上可避免制作印模时的不适感。

口腔数字印模仪，又称口内三维扫描仪，是一种应用探入式光学扫描头，直接扫描患者口腔内，获取口腔内牙齿、牙龈、黏膜等软硬组织表面的三维形貌及彩色纹理信息的设备。该设备主要是采用主动结构光三角测量成像原理，利用数字投影系统投射主动光图案，摄像机采集系统获取图案后即通过算法处理进行三维重建和拼接。

然而，因口腔内部局促的环境，探入式光学扫描头体积必然受限，如此便决定了探入口腔内的扫描头尺寸会控制在30mm以内，即一次性只能获取约两颗以内的牙齿图像，而齿科行业在设计及做牙的过程中大都需要获取口腔内部的全口牙齿和牙龈数据，因此，需要将单次获取的牙齿图像数据进行拼接组成与口腔内部一致的全部三维空间数据。为提升扫描和拼接的效率，一方面是提高单次扫描数据的效率，即单次扫描的时间和单次扫描的完整性；另一方面是完善拼接的流畅性，即拼接的成功率和拼接的时间。

口内扫描仪通常能扫描的病例有：修复，正畸和种植。评价病例的成功与否取决于修复的牙冠，种植的牙位，正畸的牙套等的精确度。而如何评价精确度，且能对应上临床病例的实际使用情况才能正确反映客户的需求。采用ISO-5725中类似的标准件，人工操作口内扫描仪扫描标准件，如圆台、方块等规则物体，获取标准件的扫描数据，将扫描数据与标准数据进行比较，以确定口内扫描仪的扫描精度。但是，如圆台、方块等规则物体往往会导致手持拼接出错，且圆台、方块的体积无法完全模拟和表达整个牙弓的全颌牙齿数据的精度，即标准件能够评价单颗或少数颗牙齿的修复病例的精度，无法评价全颌牙齿的正畸病例的精度；另外，由于手持扫描仪为人工操作，使得扫描数据存在人为因素的误差、扫描效率低、且无法满足批量化的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种扫描仪的检测方法、扫描仪的检测系统，以至少解决现有技术中采用手持扫描仪扫描位于口腔内的待测物体，由于手持扫描仪为人工操作，使得扫描数据存在人为因素的误差、扫描效率低、且无法满足批量化的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种扫描仪的检测方法，包括：将扫描仪定位，并将待测模型设置在机械臂的一端，所述机械臂控制所述待测模型按照设定的扫描轨迹在扫描仪的扫描窗口处移动，所述扫描仪扫描到所述待测模型的多个部分的扫描结果，所述待测模型各个部分的扫描结果拼接得到待测物体的整体扫描结果。

可选地，将所述待测模型分为至少三段进行扫描，所述扫描轨迹为沿所述待测模型的每段待扫描部分进行扫描。

可选地，该扫描仪的检测方法还包括：确定所述待测模型的检测周期；基于所述检测周期对所述待测模型进行检测，以确定所述待测模型是否发生变化。

可选地，所述扫描轨迹的获取方法，包括：在所述待测模型上安装导板，所述导板上设置有多个定位点；控制所述机械臂带动所述待测模型移动使所述多个定位点有序地与所述扫描仪对准；控制所述机械臂记录所述多个定位点的对准位置及对准顺序，以获取所述机械臂的扫描轨迹。

可选地，在检测前将所述扫描仪和所述待测模型定位至零位，其中，所述扫描仪和所述待测模型定位至零位时，所述待测模型的起始端与所述扫描窗口对准。

可选地，在所述机械臂的一端设置有与所述机械臂可拆卸连接的夹具，所述夹具用于固定所述待测模型，其中，所述夹具还用于对所述待测模型重复定位。

可选地，在检测前将所述机械臂自动复位。

根据本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种扫描仪的检测系统，该扫描仪的检测系统包括：定位机构，用于定位扫描仪；机械臂，待测模型设置在所述机械臂的一端，用于控制所述待测模型按照设定的扫描轨迹在所述扫描仪的扫描窗口处移动；所述扫描仪扫描得到所述待测模型的多个部分的扫描结果，所述待测模型各个部分的扫描结果拼接得到所述待测物体的整体扫描结果。

可选地，该扫描仪的检测系统还包括：可拆卸连接的夹具，设置在所述机械臂的一端，用于固定所述待测模型。

可选地，该扫描仪的检测系统还包括：导板，所述导板设有多个定位点，用于确定机械臂的扫描轨迹。

在本发明实施例中，扫描仪，具有扫描窗口；机械臂，待测模型设置在机械臂的一端，用于控制待测模型按照设定的扫描轨迹在扫描仪的扫描窗口处移动；扫描仪扫描得到待测模型的多个部分的扫描结果，其中，待测模型为口腔内的待测物体的固体复制石膏模型，待测模型各个部分的扫描结果拼接得到待测物体的整体扫描结果。通过本发明实施例提供的扫描仪的检测系统，实现了利用机械臂带动待测模型按照设定的扫描轨迹在扫描仪的扫描窗口处移动，以使得扫描仪可以扫描得到待测模型的扫描结果的目的，达到了提高扫描仪对待测模型进行扫描的效率，进而解决了现有技术中采用手持扫描仪扫描位于口腔内的待测物体，由于手持扫描仪为人工操作，使得扫描数据存在人为因素的误差、扫描效率低、且无法满足批量化的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的牙模的示意图；

图2是根据本发明实施例的扫描仪和牙模的示意图；

图3是根据本发明实施例的扫描仪精度的检测方法的示意图；

图4是根据本发明实施例的扫描仪的检测系统的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

根据本发明实施例，提供了一种扫描仪的检测方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

该扫描仪的检测方法，包括：将扫描仪定位，并将待测模型设置在机械臂的一端，机械臂控制待测模型按照设定的扫描轨迹在扫描仪的扫描窗口处移动，扫描仪扫描到待测模型的多个部分的扫描结果，其中，待测模型优选为标准模型，即对任一扫描仪采用相同规格的模型进行精度检测，待测模型为口腔内的待测物体的固体复制石膏模型，待测模型各个部分的扫描结果拼接得到待测物体的整体扫描结果。扫描结果优选为三维点云数据。

可选的，上述待测物体可以为牙齿。

可选的，上述待测模型可以为牙齿模型，即，牙模。该牙模可以为采用石膏来制作，得到固体复制石膏模型。

其中，由于石膏膨胀系数越低越能保证模型的精度以及稳定性，因此，在本发明实施例中，石膏的类型优选为超硬石膏，即，在本发明实施例中，为了保证牙模的精度以及稳定性，采用超硬石膏制作牙模。图1是根据本发明实施例的牙模的示意图，具体如图1所示，该牙模由多颗牙齿组成。

可选的，上述扫描轨迹可以基于牙模的结构特征预先设置的牙模的移动轨迹。

另外，上述扫描轨迹的设定需要综合考虑多种因素，例如，由于牙模的形状符合人类口内牙弓曲线，且牙齿间的牙缝存在光学遮挡，故需要扫描仪在扫描牙模时布置直线运动，同时要利用不同角度才能将牙模扫描完整。而牙弓长度相对扫描仪扫描窗口尺寸较大，为避免牙模来回多次扫描浪费路径，使得扫描效率较低，在本发明实施例中，将牙模分为三段进行扫描。

因此，在一种可选的实施例中，将待测模型分为至少三段进行扫描，扫描轨迹为沿待测模型的每段待扫描部分进行扫描。具体地，先扫描待测模型的第一段，待第一段扫描完成后，再开始扫描待测模型的第二段，待第二段扫描完成后再开始扫描待测模型的第三段，其中对于待测模型的每一段的扫描，待测模型可相对扫描仪往复移动。

可选的，上述扫描仪可以用于在牙模在扫描窗口处移动的过程中对牙模进行扫描，以得到牙模的扫描结果。

在一种可选的实施例中，可以将牙模设置在机械臂的一端，从而利用机械臂控制牙模安装预先设定的扫描轨迹在扫描仪的扫描窗口处移动，以使得扫描仪可以扫描得到牙模的多个部分的扫描结果。

由上可知，在本发明实施例中，可以先将扫描仪定位，然后将待测模型设置在机械臂的一端，以利用机械臂控制待测模型按照设定的扫描轨迹在扫描仪的扫描窗口处移动，使得扫描仪扫描到待测模型的多个部分的扫描结果，其中，待测模型为口腔内的待测物体的固体复制石膏模型，待测模型各个部分的扫描结果拼接得到待测物体的整体扫描结果，从而可以实现利用机械臂带动待测模型按照设定的扫描轨迹在扫描仪的扫描窗口处移动，以使得扫描仪可以扫描得到待测模型的扫描结果的目的，达到了提高扫描仪对待测模型进行扫描的效率。

值得注意的是，由于在本发明实施例中，将待测模型设置在机械臂的一端，以利用机械臂带动待测模型按照设定的扫描轨迹在扫描仪的扫描窗口处移动，使得扫描仪扫描得到待测模型的多个部分的扫描结果，相对于现有技术中采用人工手持扫描仪扫描位于口腔内的待测物体，容易存在人为因素带来的误差，且扫描效率较低的弊端，通过上述方式可以有效减少人为因素带来的误差，也提高了扫描效率。

因此，通过本发明实施例提供的扫描仪的检测方法，解决了现有技术中采用手持扫描仪扫描位于口腔内的待测物体，由于手持扫描仪为人工操作，使得扫描数据存在人为因素的误差、扫描效率低、且无法满足批量化的技术问题。

需要说明的是，为了便于待测模型的拆装，将待测模型安装在机械臂上，可以利用夹具来实现。下面进行详细说明。

在一种可选的实施例中，在机械臂的一端设置有与机械臂可拆卸连接的夹具，该可拆卸连接的夹具用于固定待测模型，其中，该夹具中装载待测模型的定位位置需要定期校准。

另外，为了便于待测模型的定期校准，上述待测模型与夹具也是可拆卸连接的。

在一种可选的实施例中，在待测模型安装在夹具后，从待测模型中选定初始状态作为待测模型复位定位的零位，其中，初始状态可以为扫描窗口所在位置，复位定位为机械臂控制待测模型的初始状态移动到扫描仪的起始扫描窗口。

即，在本发明实施例中，在对待测模型进行检测之前，还需要将机械臂自动复位。

在上述实施例中，零位可以是牙模与扫描仪初始状态下的相对位置，能够根据实际场景具体设定的。

由于在本发明实施例中的待测模型为使用石膏制作的牙模，即使选择低膨胀系数、可耐热耐寒的超硬石膏制作牙模，但是由于长期温度变化和意外磨损，牙模会随着长期使用导致精度部分丢失。因此，固定牙模的夹具需要便于拆装，这样才有利于牙模的定期校准且同时可以保证装载定位的一致性。

由上可知，在本发明实施例中，待测模型的夹具需要具有易拆装和重复定位的功能。

在一种可选的实施例中，夹具可采用翻模的方式进行制作，可保证牙模夹持的稳固性，并且夹具形状保持牙弓的贴合，具有倒钝功能。

另外，牙模安装后零位的重复定位也十分重要，只有将扫描仪扫描起始端的位置固定在同一颗牙齿表面才能保证路径的重复性，以防止扫描窗口偏移牙齿表面而导致拼接丢失。

因此，在一种可选的实施例中，在检测前将扫描仪和待测模型定位至零位，其中，扫描仪和待测模型定位至零位时，待测模型的起始端与扫描窗口对准，其中，初始状态用于确定各个扫描仪的精度检测过程中扫描路径的重复性、一致性。

需要说明的是，由于长期使用，必然会导致机械臂的磨损和定位偏移等，因此机械臂也需要定期维护和校准精度。引起长期使用而带来的误差源一般有牙模的变形(热胀冷缩)和接触磨损，机械臂长期运行的累积误差，夹具由于抖动导致的微量位移等。牙模的变化可以通过定期的三维扫描来进行数据校准，比如，可以采用更高精度的桌面扫描仪来对牙模进行定期扫描校准。而机械臂的误差和夹具位移则可以通过初始状态定位比对的方式来进行调整，以达到每次位置一致的程度。

由于待测模型会随着使用次数的累加受到损耗，进而会影响到对扫描仪精度检测的准确性，因此，需要对该待测模型进行定期检测。

在一种可选的实施例中，该扫描仪的检测方法还可以包括：确定待测模型的检测周期；基于检测周期对待测模型进行检测，以确定待测模型是否发生变化。

在该实施例中，可以预先确定待测模型的检测周期，以定期对待测模型进行检测，在检测到待测模型出现缺损或者损耗时，可以对待测模型进行修复，以使得利用该待测模型进行扫描仪精度检测得到的结果精度较为准确。

在一种可选的实施例中，可以通过以下方式来获取扫描轨迹：在待测模型上安装导板，导板上设置有多个定位点；控制机械臂带动待测模型移动使多个定位点有序地与扫描仪对准；控制机械臂记录多个定位点的对准位置及对准顺序，以获取机械臂的扫描轨迹。

其中，上述实施例主要是针对首次使用的机械臂或者是使用一段时间的机械臂；对于首次使用的机械臂，由于并未存储有扫描轨迹；因此，在本发明实施例中可以在待测模板上安装导板，并在导板上设置定位点，该定位点可以作为机械臂移动过程中的引导，从而在机械臂带动待测模型移动的过程中，保持定位点与扫描仪对准，从而可以实现记录扫描轨迹的目的。

另外，对于使用一段时间的机械臂，也可以采用上述方式重新进行扫描路径的采集，以提高扫描得到的待测模型的扫描结果，进而达到提高对扫描仪进行精度检测的准确性。

需要说明的是，为了提高对扫描仪进行精度检测的准确性，可以将待测模型分为多个部分进行扫描。其中，对待测模型的划分可以基于实际需求或者扫描仪的具体结构来确定。下面结合一种可选的实施例进行说明。

在一种可选的实施例中，待测模型可以包括：左侧区域、右侧区域和中间区域，其中，这里的区域划分可以是基于牙模中门牙所在位置为标准进行划分，例如，可将门牙作为中间区域，门牙右侧作为右侧区域，左侧作为左侧区域。

在对待测模型以上述划分标准进行划分的情况下，机械臂控制待测模型按照设定的扫描轨迹在扫描仪的扫描窗口处移动，使得扫描仪扫描到待测模型的多个部分的扫描结果，可以包括：机械臂控制待测模型定位至零位，其中，待测模型的起始端与扫描窗口对准，在本实施例中，默认从右侧区域开始扫描，即右侧区域第一颗牙为起始端、与扫描窗口对准；机械臂控制待测模型沿扫描轨迹移动，使右侧区域的多个部位依次与扫描窗口对准；机械臂控制待测模型以正面朝上状态进行移动，以待测模型右侧区域的第一颗牙与扫描窗口对准为起始状态进行移动，直至待测模型右侧区域的最后一颗牙与扫描窗口对准；然后，机械臂控制待测模型以右侧区域末端的横轴(可以为沿着右侧区域多个牙齿的排列方向设置的轴线)为旋转轴旋转预定角度，并在旋转预定角度后移动待测模型，直到待测牙模的起始端与扫描窗口对准；接着，机械臂控制待测模型以右侧区域起始端的横轴为旋转轴反向旋转预定角度，并在旋转预定角度后移动待测模型，直到右侧区域的末端与扫描窗口对准；机械臂控制待测模型以右侧区域末端的纵轴(在水平面上与横轴相垂直的轴线)为旋转轴旋转预定角度，并在旋转预定角度后移动待测模型，直到待测牙模的起始端与扫描窗口对准；机械臂控制待测模型以右侧区域起始端的纵轴为旋转轴反向旋转预定角度，并在旋转预定角度后移动待测模型，直到右侧区域的末端与扫描窗口对准；在机械臂控制待测模型沿扫描轨迹移动的过程中，待测模型相对扫描窗口的运动包括水平移动、在垂直方向上下移动以及旋转，确保待测模型的扫描部位与扫描窗口的距离保持在一定范围(扫描仪景深范围)内进行全方位扫描。当然，上述过程中各步骤的顺序可调整，并不局限于上述步骤顺序。

在上述实施例中对待测模型的右侧区域进行扫描后，得到了待测模型右侧区域的扫描结果；接着需要对待测模型的中间区域和左侧区域进行扫描，以得到待测模型中间区域和左侧区域的扫描结果。其中，对待测模型中间区域和左侧区域进行扫描的方式与对待测模型右侧区域进行扫描的方式可以是相同的，在此不再赘述。

在本发明实施例中，可以基于实际需求，设置每一次扫描的重复次数。

例如，图2是根据本发明实施例的扫描仪和牙模的示意图，可以将扫描仪和牙模按照如图2所示的位姿关系来放置，图2中201表示牙模，202表示扫描仪。

图3是根据本发明实施例的扫描仪精度的检测方法的示意图，如图3所示，可以将扫描仪放置于固定平台上，利用夹具保证扫描仪摆放位置的一致性，并采用五轴机械臂末端握持并用夹具夹持待测模型；在利用机械臂带动待测模型移动的时候，还需要调试机械臂的各个路径，从而可以使得待测模型能够按照既定路径在扫描仪窗口进行实时扫描，获得扫描结果。

需要说明的是，在本发明实施例中，为了减少机械臂的抖动，采用机械臂点到点的模式，运动方式采用自由平滑轨迹，从而可以有效避免由于高频振动引起的扫描精度的损失。

另外需要说明的是，不同机械臂间扫描轨迹的复制转移方法，因不同机械臂的世界坐标会有差异，故较难直接将某一机械臂的路径转移到另一台机械臂。因此，在本发明实施例中，利用3D打印机来制作导板的方式，设定扫描仪扫描时的每一个节点一个位置，限定扫描仪前端面贴合每一个节点的位置，以确保机械臂检测的可复制性和一致性。

在本发明实施例中，利用机械臂来模拟人手持扫描仪，设定固定扫描路径，因口内扫描仪机身长度增加了力臂的运动难度，考虑待测模型的相对运动亦可实现全局扫描的目标，而将待测模型依靠特制夹具固定在机械臂的末端，让待测模型在扫描仪窗口沿设定轨迹运动，实现牙齿模型的扫描过程。

进一步需要说明的是，在本发明实施例中的扫描仪可以为手持式扫描仪，利用机械臂来模拟人的手臂，在扫描得到整体扫描结果后，会将扫描得到的扫描结果与牙模的基准三维数据分别导入第三方数据处理软件中进行除牙龈数据外的牙齿数据的拟合，在得到拟合后的标准偏差后，将其作为扫描仪的精度。

通过本发明实施例提供的扫描仪的检测方法，有效解决了在对标准件，例如，牙模进行精度检测时，只能评价单颗或少数颗牙齿的修复病例的精度，也无法满足批量化生产要求，做不到自动化检测方式确保一致性和人为因素的误差的问题，可以满足各种应用场合的需求，提升检测的一致性并减少了人为误差。

实施例2

根据本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种手持式扫描仪的精度检测方法及系统，该方法使用上述实施例中的扫描仪的检测方法，通过上述实施例1中的扫描仪的检测方法获取整体扫描结果，然后将获取的整体扫描结果与牙模的基准三维模型分别导入到第三方数据处理软件中，进行除牙龈数据外的牙齿数据的拟合，以获取到拟合后的标准偏差，将其作为扫描仪的精度，从而有效减少了人为因素和环境因素对获取三维扫描结果影响，从采用自动化检测方式以提高扫描结果的精度入手，提高扫描仪精度检测结果的精度。

需要说明的是，上述扫描仪可以为手持式口内扫描仪。

实施例3

根据本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种扫描仪的检测系统，图4是根据本发明实施例的扫描仪的检测系统的示意图，如图4所示，该扫描仪的检测系统400可以包括：定位机构401和机械臂402。下面对该扫描仪的检测系统进行说明。

定位机构401，用于定位扫描仪。

机械臂402，待测模型设置在机械臂的一端，用于控制待测模型按照设定的扫描轨迹在扫描仪的扫描窗口处移动；扫描仪扫描得到待测模型的多个部分的扫描结果，待测模型各个部分的扫描结果拼接得到待测物体的整体扫描结果。

由上可知，在本发明实施例中，可以利用定位机构定位扫描仪；并将待测模型设置在机械臂的一端，并利用该机械臂控制待测模型按照设定的扫描轨迹在扫描仪的扫描窗口处移动；扫描仪扫描得到待测模型的多个部分的扫描结果，待测模型各个部分的扫描结果拼接得到待测物体的整体扫描结果，从而可以实现利用机械臂带动待测模型按照设定的扫描轨迹在扫描仪的扫描窗口处移动，以使得扫描仪可以扫描得到待测模型的扫描结果的目的，达到了提高扫描仪对待测模型进行扫描的效率。

值得注意的是，由于在本发明实施例中，将待测模型设置在机械臂的一端，以利用机械臂带动待测模型按照设定的扫描轨迹在扫描仪的扫描窗口处移动，使得扫描仪扫描得到待测模型的多个部分的扫描结果，相对于现有技术中采用人工手持扫描仪扫描位于口腔内的待测物体，容易存在人为因素带来的误差，且扫描效率较低的弊端，通过上述方式可以有效减少人为因素带来的误差，也提高了扫描效率。

因此，通过本发明实施例提供的扫描仪的检测系统，解决了现有技术中采用手持扫描仪扫描位于口腔内的待测物体，由于手持扫描仪为人工操作，使得扫描数据存在人为因素的误差、扫描效率低、且无法满足批量化的技术问题。

由于牙模的形状符合人类口内牙弓曲线，且牙齿间的牙缝存在光学遮挡，故需要扫描仪在扫描牙模时布置直线运动，同时要利用不同角度才能将牙模扫描完整。而牙弓长度相对扫描仪扫描窗口尺寸较大，为避免牙模来回多次扫描浪费路径，使得扫描效率较低，在本发明实施例中，将牙模分为三段进行扫描。

因此，在一种可选的实施例中，将待测模型分为至少三段进行扫描，扫描轨迹为沿待测模型的每段待扫描部分进行扫描。

需要说明的是，为了便于待测模型的拆装，将待测模型安装在机械臂上，可以利用夹具来实现。

因此，在一种可选的实施例中，该扫描仪的检测系统还可以包括：可拆卸连接的夹具，设置在机械臂的一端，用于固定待测模型，其中，夹具中装载待测模型的定位位置需进行定期校准。

由于在本发明实施例中的待测模型为使用石膏制作的牙模，即使选择低膨胀系数、可耐热耐寒的超硬石膏制作牙模，但是由于长期温度变化和意外磨损，牙模会随着长期使用导致精度部分丢失。因此，固定牙模的夹角需要便于拆装，这样才有利于牙模的定期校准且同时可以保证装载定位的一致性。

在一种可选的实施例中，待测模型中选定初始状态作为复位定位的零位，其中，复位定位为机械臂控制待测模型的初始状态移动到扫描仪的起始扫描窗口。

在该实施例中，当开始扫描前需要将机械臂移动牙模到扫描仪窗口作为固定初始状态。该位置需保证每一台扫描仪每一次扫描的重复性，可通过扫描仪夹具上的三维位移平台来调整扫描仪的位姿来符合初始状态图像的一致性。

在一种可选的实施例中，该扫描仪的检测系统还可以包括：导板，导板设有多个定位点，用于确定机械臂的扫描轨迹。

需要说明的是，不同机械臂间扫描轨迹的复制转移方法，因不同机械臂的世界坐标会有差异，故较难直接将某一机械臂的路径转移到另一台机械臂。因此，在本发明实施例中，利用3D打印机来制作导板的方式，设定扫描仪扫描时的每一个节点一个位置，限定扫描仪前端面贴合每一个节点的位置，以确保机械臂检测的可复制性和一致性。

通过本发明实施例提供的扫描仪的检测系统，采用机械臂对口内扫描仪进行精度检测，包含修复与正畸多场景的模拟方法，不仅实现了自动化检测和操作的一致性；也转变机械臂握持牙模来反向扫描，减少了路径规划的难度；同时利用3D打印导板的方式来固定规划路径，实现机械臂检测系统的可复制性和一致性。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种扫描仪的检测方法，其特征在于，将扫描仪定位，并将待测模型设置在机械臂的一端，所述机械臂控制所述待测模型按照设定的扫描轨迹在扫描仪的扫描窗口处移动，所述扫描仪扫描到所述待测模型的多个部分的扫描结果，所述待测模型各个部分的扫描结果拼接得到待测物体的整体扫描结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述待测模型分为至少三段进行扫描，所述扫描轨迹为沿所述待测模型的每段待扫描部分进行扫描。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定所述待测模型的检测周期；

基于所述检测周期对所述待测模型进行检测，以确定所述待测模型是否发生变化。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述扫描轨迹的获取方法，包括：

在所述待测模型上安装导板，所述导板上设置有多个定位点；

控制所述机械臂带动所述待测模型移动使所述多个定位点有序地与所述扫描仪对准；

控制所述机械臂记录所述多个定位点的对准位置及对准顺序，以获取所述机械臂的扫描轨迹。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在检测前将所述扫描仪和所述待测模型定位至零位，其中，所述扫描仪和所述待测模型定位至零位时，所述待测模型的起始端与所述扫描窗口对准。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述机械臂的一端设置有与所述机械臂可拆卸连接的夹具，所述夹具用于固定所述待测模型，其中，所述夹具还用于对所述待测模型重复定位。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在检测前将所述机械臂自动复位。

8.一种扫描仪的检测系统，其特征在于，

定位机构，用于定位扫描仪；

机械臂，待测模型设置在所述机械臂的一端，用于控制所述待测模型按照设定的扫描轨迹在所述扫描仪的扫描窗口处移动；

所述扫描仪扫描得到所述待测模型的多个部分的扫描结果，所述待测模型各个部分的扫描结果拼接得到所述待测物体的整体扫描结果。

9.根据权利要求8所述的扫描仪的检测系统，其特征在于，所述扫描仪的检测系统还包括：可拆卸连接的夹具，设置在所述机械臂的一端，用于固定所述待测模型。

10.根据权利要求8所述的扫描仪的检测系统，其特征在于，所述扫描仪的检测系统还包括：导板，所述导板设有多个定位点，用于确定机械臂的扫描轨迹。

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