CN114739405A - 扫描路径调整方法、装置、自动化扫描系统和计算机设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种扫描路径调整方法、装置、自动化扫描系统和计算机设备，通过在自动化扫描系统按照当前规划的扫描路径对扫描区域进行三维扫描的过程中，基于实时获取的扫描区域内的编码标记点数据，以及当前规划的扫描路径，确定自动化扫描系统是否需要避障；其中，编码标记点数据为对预设的障碍物上的编码标记点进行扫描得到的数据；在确定需要避障的情况下，根据预设的路径调整策略，调整自动化扫描系统接下来的扫描路径，从而在扫描过程中实现实时精准避障。
Description
技术领域
本申请涉及三维扫描技术领域，特别是涉及一种扫描路径调整方法、装置、自动化扫描系统和计算机设备。
背景技术
三维扫描技术是一种指集光、机、电和计算机技术于一体的高新技术，主要用于对物体空间外形和结构及色彩进行扫描，以获得物体表面的空间坐标。利用三维扫描技术可以对待扫描物体进行三维重建，从而创建出实际物体的三维模型。重建的三维模型可广泛应用于工业设计、逆向工程、医学材料、生物信息、数字文物典藏、游戏创作等领域。随着机器人技术的发展，采用机器手夹持三维扫描仪自动工作，成为提高三维扫描技术建模速度和建模精度的关键。同时，在机器手运动扫描过程中，防止机器手与被测对象和周围环境的碰撞，是自动化扫描过程中急需解决的问题。
例如，在工业领域的工件瑕疵检测中，通常采用由机械臂搭载的三维扫描仪对工件进行三维扫描，并根据扫描重建得到的三维模型进行瑕疵检测。相关技术中用于瑕疵检测的自动化三维扫描检测系统主要分两种：一种是利用机械臂加拍照式三维扫描仪的方案，该方案需要工件或者夹具的表面贴有标记点进行扫描的拼接定位，并且每次工件放置的位置需要固定，以便于事先对工件的扫描路径进行规划。另一种是利用机械臂加跟踪式三维扫描仪的方案，该方案的原理基本与第一种方案一致，主要的区别是采用跟踪式三维扫描仪替代了拍照式三维扫描仪。上述的自动化三维扫描系统，主要针对于固定场景下的三维扫描，扫描路径通常都是提前规划好的，一旦实际的扫描场景发生变化，系统无法自动响应，就会造成机械臂或搭载的三维扫描仪与扫描场景发生碰撞。比如，在工件扫描过程中，通常扫描路径根据工件的设计模型参数预先进行设置。而实际扫描时，面对的工件的结构跟模型可能存在一些差异，这个时候就需要临时在工件上放置压块来配合扫描。引入压块后，如果扫描仪继续按照初始扫描路径进行扫描，则极易发生碰撞。
针对相关技术中，无法在自动化扫描过程中，实现精准避障的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种扫描路径调整方法、装置、自动化扫描系统和计算机设备，用于自动化扫描系统在自动化扫描过程中，实现精准避障。
第一方面，本申请实施例提供了一种扫描路径调整方法，用于自动化扫描系统，方法包括：
在所述自动化扫描系统按照当前规划的扫描路径对扫描区域进行三维扫描的过程中，基于实时获取的所述扫描区域内的编码标记点数据，以及所述当前规划的扫描路径，确定所述自动化扫描系统是否需要避障；其中，所述编码标记点数据为对预设的障碍物上的编码标记点进行扫描得到的数据；
在确定需要避障的情况下，根据预设的路径调整策略，调整所述自动化扫描系统接下来的扫描路径。
作为一种可实施方式，所述在所述自动化扫描系统按照当前规划的扫描路径对扫描区域进行三维扫描的过程中，基于实时获取的所述扫描区域内的编码标记点数据，以及所述当前规划的扫描路径，确定所述自动化扫描系统是否需要避障，包括以下步骤：
在所述自动化扫描系统按照当前规划的扫描路径对扫描区域进行三维扫描的过程中，实时获取所述扫描区域内的标记点数据；
检测所述标记点数据中是否存在所述编码标记点数据；若存在，则确定当前所述扫描区域内存在所述障碍物；
在检测到当前所述扫描区域内存在所述障碍物的情况下，基于获取到的所述障碍物上的编码标记点的编码标记点数据，以及所述当前规划的扫描路径，确定所述自动化扫描系统是否需要避障。
作为一种可实施方式，在检测到当前所述扫描区域内存在所述障碍物的情况下，基于获取到的所述障碍物上的编码标记点的编码标记点数据，以及所述当前规划的扫描路径，确定所述自动化扫描系统是否需要避障，包括以下步骤：
根据获取到的所述障碍物上的编码标记点的编码标记点数据，确定当前所述扫描区域内存在的所述障碍物的身份信息和所述障碍物上的编码标记点的三维坐标和法向；
根据当前所述扫描区域内存在的所述障碍物的身份信息、预设的所述障碍物与其上设置的所述编码标记点的相对位置关系、所述障碍物上的编码标记点的三维坐标和法向，以及所述当前规划的扫描路径，确定所述自动化扫描系统是否需要避障。
作为一种可实施方式，对获取到的所述障碍物上的编码标记点的编码标记点数据，进行三维重建，得到所述障碍物上的编码标记点的三维坐标和法向。
作为一种可实施方式，根据当前所述扫描区域内存在的所述障碍物的身份信息、预设的所述障碍物与其上设置的所述编码标记点的相对位置关系、所述障碍物上的编码标记点的三维坐标和法向，以及所述当前规划的扫描路径，确定所述自动化扫描系统是否需要避障，包括以下步骤：
基于所述障碍物的身份信息，为所述障碍物匹配预先设置的几何模型；所述几何模型的尺寸与所述障碍物的尺寸对应；
根据与所述障碍物对应的所述几何模型、所述障碍物上的编码标记点的三维坐标和法向，以及所述障碍物与其上设置的所述编码标记点的相对位置关系，确定所述障碍物所在的区域坐标；
根据所述障碍物所在的区域坐标，判断在同一坐标系下，所述障碍物所在的区域是否与所述当前规划的扫描路径存在交集；
若存在交集，则确定所述自动化扫描系统需要避障。
作为一种可实施方式，所述在确定需要避障的情况下，根据预设的路径调整策略，调整所述自动化扫描系统接下来的扫描路径，包括以下步骤：
在确定需要避障的情况下，判断所述自动化扫描系统的扫描头或跟踪头按照所述当前规划的扫描路径运行，在预设的系统响应时间范围内，是否会撞到距离最近的所述障碍物；
若会撞到，则调整所述自动化扫描系统接下来的扫描路径；若不会撞到，则按照所述当前规划的扫描路径运行。
作为一种可实施方式，在确定所述自动化扫描系统是否需要避障之前，还包括以下步骤：
在所述自动化扫描系统按照当前规划的扫描路径对扫描区域进行三维扫描的过程中，从独立于所述自动化扫描系统的扫描设备中，实时获取所述扫描区域内的所述编码标记点数据。
作为一种可实施方式，所述编码标记点为数字编码标记点、图形编码标记点、或数字图形组合编码标记点。
第二方面，本申请实施例还提供一种扫描路径调整装置，用于自动化扫描系统，所述装置包括障碍物检测模块和路径调整模块；
所述障碍物检测模块，用于在所述自动化扫描系统按照当前规划的扫描路径对扫描区域进行三维扫描的过程中，基于实时获取的所述扫描区域内的编码标记点数据，以及所述当前规划的扫描路径，确定所述自动化扫描系统是否需要避障；其中，所述编码标记点数据为对预设的障碍物上的编码标记点进行扫描得到的数据；
所述路径调整模块，用于在所述障碍物检测模块确定需要避障的情况下，根据预设的路径调整策略，调整所述自动化扫描系统接下来的扫描路径。
第三方面，本申请实施例还提供一种自动化扫描系统，所述系统包括第一扫描装置、第二扫描装置、以及上述扫描路径调整装置；
所述扫描路径调整装置分别与所述第一扫描装置和第二扫描装置通信连接；
所述第一扫描装置用于按照当前规划的扫描路径对扫描区域进行三维扫描；
所述第二扫描装置用于采集所述扫描区域内的所述编码标记点数据；
所述第一扫描装置和所述第二扫描装置之间的相对位姿关系确定。
作为一种可实施方式，所述第一扫描装置为跟踪式扫描仪；
所述第二扫描装置与所述跟踪式扫描仪中的跟踪头和/或扫描头的相对位姿关系确定。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述扫描路径调整方法。
第五方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述扫描路径调整方法。
上述扫描路径调整方法、装置、自动化扫描系统和计算机设备，通过在障碍物上预设编码标记点，在扫描过程中基于实时获取的扫描区域内的编码标记点数据，以及当前规划的扫描路径，确定所述自动化扫描系统是否需要避障；进一步地在确定需要避障的情况下，根据预设的路径调整策略，调整所述自动化扫描系统接下来的扫描路径，实现实时精准避障。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是本申请实施例中扫描路径调整方法的应用场景图；
图2是根据本申请实施例的扫描路径调整终端的硬件结构框图；
图3是根据本申请实施例中扫描路径调整方法的流程图；
图4是根据本申请实施例的扫描路径调整装置的结构示意图；
图5是根据本发明一个实施例中计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。
在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
在三维扫描领域，为了能够在动态的环境中实现对工件的自动化三维尺寸检测，可以借助于三维扫描仪、机械臂、自动化扫描软件等组件相互协作来完成扫描。针对实际扫描场景可能发生的变化，系统无法自动响应，从而造成机械臂或搭载的三维扫描仪与扫描场景中的物体发生碰撞的问题，本申请提供了一种扫描路径调整方法、装置、自动化扫描系统和计算机设备，首先对静态的扫描对象(比如工件)规划出扫描路径，并且在可能出现在扫描区域内的障碍物上预设编码标记点；在扫描过程中，基于实时获取的扫描区域内的编码标记点数据，以及当前规划的扫描路径，确定自动化扫描系统是否需要避障；进一步地在确定需要避障的情况下，根据预设的路径调整策略，调整自动化扫描系统接下来的扫描路径，实现实时精准避障。
图1是本申请一实施例提供的扫描路径调整方法的应用场景图，本实施例提供的扫描路径调整方法可以应用在图1所示的应用场景中。如图1所示，扫描仪102和跟踪仪104组成跟踪式扫描系统。其中扫描仪102设置在机器人106的末端位置，机器人106可以是工业机器人或者协作机器人，比如，六轴机械臂。扫描仪102用于按照当前规划的扫描路径对扫描区域进行三维扫描。相机108与扫描仪102的相对位姿关系确定，相机108用于采集扫描区域内的编码标记点01。相机108也可以与跟踪仪104的相对位姿关系确定。扫描路径调整装置110分别与扫描仪102和相机108通信连接。扫描路径调整装置110在扫描过程中实时获取相机108拍摄的扫描区域内的编码标记点01的数据，以及当前规划的扫描仪102的扫描路径，确定跟踪式扫描系统是否需要避障；进一步地在确定需要避障的情况下，根据预设的路径调整策略，调整该跟踪式扫描系统接下来的扫描路径，实现实时精准避障。
本实施例提供的方法实施例可以在终端、计算机或者类似的运算控制装置中执行。以运行在终端上为例，图2是根据本申请实施例的扫描路径调整终端的硬件结构框图。如图2所示，终端20可以包括一个或多个(图2中仅示出一个)处理器202(处理器202可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器204，可选地，上述终端还可以包括用于通信功能的传输设备206以及输入输出设备208。输入输出设备可以是扫描仪、相机以及机器人等，上述三者均可以通过有线或者无线的方式将相关信息传输至处理器202。本领域普通技术人员可以理解，图2所示的结构仅为示意，其并不对上述终端的结构造成限定。例如，终端20还可包括比图2中所示更多或者更少的组件，或者具有与图2所示不同的配置。
存储器204可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的扫描路径调整方法对应的计算机程序，处理器202通过运行存储在存储器204内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器204可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器204可进一步包括相对于处理器202远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至终端20。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输设备206用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括终端20的通信供应商提供的无线网络。在一个实施例中，传输设备206包括一个网络适配器(Network Interface Controller，简称为NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输设备206可以为射频(Radio Frequency，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
在一个实施例中，图3是本申请一实施例提供的扫描路径调整方法的流程图，以该方法应用于图1中的应用场景为例进行说明。如图3所示，包括以下步骤：
S301、在自动化扫描系统按照当前规划的扫描路径对扫描区域进行三维扫描的过程中，基于实时获取的扫描区域内的编码标记点数据，以及当前规划的扫描路径，确定自动化扫描系统是否需要避障；其中，编码标记点数据为对预设的障碍物上的编码标记点进行扫描得到的数据。
在本实施例中，自动化扫描系统在开始扫描前，需要获取提前规划好的扫描路径，作为初始扫描路径，并按照初始扫描路径开始扫描。在此基础上，考虑到扫描过程中可能引入障碍物，比如压块，或者由于扫描对象临时发生形变而产生的局部凸起等形成了障碍物。本实施例通过预先在障碍物上设置编码标记点，以标记该障碍物的信息，比如，形状信息和体积信息。这样在扫描过程中，就可以利用实时获取的扫描区域内的编码标记点数据，确定编码标记点所对应的障碍物的信息及其位置信息；进一步，结合自动化扫描系统当前规划的扫描路径，即可确定当前规划的扫描路径上是否存在障碍物，即自动化扫描系统是否需要避障。如果当前规划的扫描路径上存在障碍物，则自动化扫描系统需要避障；反之，如果当前规划的扫描路径上不存在障碍物，则自动化扫描系统不需要避障。
具体地，可以利用专用扫描仪，与自动化扫描系统同步扫描，以实时获取扫描区域内的编码标记点数据。该专用扫描仪可以是相机或者其他类型的图像传感器，其视场要求包括自动化扫描系统的扫描视场，与自动化扫描系统中的扫描仪或者跟踪仪(针对跟踪式扫描系统)位置关系确定。该专用扫描仪可以与自动化扫描系统中的扫描仪或者跟踪仪(针对跟踪式扫描系统)固定连接，也可以不固定连接，确保相对位置关系确定即可。这样，就可以统一专用扫描仪与自动化扫描系统的坐标系，将专用扫描仪获取到的代表障碍物的编码标记点数据转换到自动化扫描系统的坐标系下，得到自动化扫描系统的坐标系下的障碍物信息。
S302、在确定需要避障的情况下，根据预设的路径调整策略，调整自动化扫描系统接下来的扫描路径。
如上，采集扫描区域内的编码标记点数据的专用扫描仪，其视场要求包括自动化扫描系统的扫描视场，也就是说专用扫描仪的扫描视场大于或等于自动化扫描系统的扫描视场。同步扫描时，在确定当前规划的扫描路径上存在障碍物时，可以直接根据障碍物的信息，调整自动化扫描系统接下来的扫描路径。也可以进一步判断自动化扫描系统的扫描头或跟踪头按照当前规划的扫描路径，在系统响应时间范围内是否会撞到距离最近的障碍物，如果不会撞到，则可以暂时先按照原有扫描路径运行，直到进一步接近该障碍物，再调整接下来的路径；在系统响应时间范围内如果会撞到，则立刻调整接下来的扫描路径。进一步地，如果障碍物是运动的，则可以结合障碍物的运动轨迹及速度，以及当前规划的扫描路径，调整自动化扫描系统接下来的扫描路径。
此外，在三维扫描领域，通常会在物体表面或周围粘贴标记点来获取扫描对象的三维数据。这类标记点为普通标记点，普通标记点本身不会携带信息。而本实施例中的编码标记点不同于上述普通标记点。本实施例中的编码标记点，在普通标记点的作用基础上，还用于标记该障碍物的信息，障碍物的信息至少包括障碍物的形状信息和体积信息。如果障碍物是运动的，那该编码标记点还可以标记障碍物的运动轨迹和速度信息。通过在障碍物上预先设置(比如粘贴)编码标记点，标记障碍物，一方面可以区别于扫描区域内原本粘贴的普通标记点，另一方面相较于二维图像识别，可以更加快速且精确的确定障碍物的信息。上述编码标记点可以是粘贴在障碍物上的数字编码标记点、图形编码标记点、或数字图形组合编码标记点。具体地，编码标记点为粘贴在障碍物已知位置上的阿拉伯数字，例如1、2、3、4、5、6等，不同的数字代表不同的几何体，几何体的形状信息和体积信息与数字绑定。同理，编码标记点还可以为粘贴在障碍物已知位置上的图形，例如，摄影测量中的编码标志图案，即位于中心的圆或十字标记提供了可以精确定位的坐标，位于周围的环形带、线段或者圆形提供了可以根据特定规则解码的编码。不同的图案代表不同的几何体，几何体的形状信息和体积信息与图案绑定。
本实施例提供的扫描路径调整方法，在扫描之前，预先对静态的扫描区域规划出扫描路径，并且针对在扫描过程中可能会出现的障碍物设置特制的编码标记点。扫描时，可以通过相机实时捕获编码标记点，基于实时获取的扫描区域内的编码标记点数据，以及当前规划的扫描路径，确定自动化扫描系统是否需要避障；在确定需要避障的情况下，根据预设的路径调整策略，调整自动化扫描系统接下来的扫描路径，从而实现实时精准避障。
需要说明的是，本实施例中的扫描区域(或扫描对象)上可以贴标记点(即上述普通标记点)，自动化扫描系统中的扫描仪通过获取扫描区域内的标记点数据，实现三维建模。扫描区域(或扫描对象)上也可以不贴标记点，利用跟踪式扫描系统，获取扫描区域内的点云数据，实现三维建模。
针对扫描区域内贴有标记点的应用场景，在一个实施例中，上述步骤S301，在自动化扫描系统按照当前规划的扫描路径对扫描区域进行三维扫描的过程中，基于实时获取的扫描区域内的编码标记点数据，以及当前规划的扫描路径，确定自动化扫描系统是否需要避障，可以通过以下步骤实现：
S401、在自动化扫描系统按照当前规划的扫描路径对扫描区域进行三维扫描的过程中，实时获取扫描区域内的标记点数据。
S402、检测标记点数据中是否存在编码标记点数据；若存在，则确定当前扫描区域内存在障碍物。
S403、在检测到当前扫描区域内存在障碍物的情况下，基于获取到的障碍物上的编码标记点的编码标记点数据，以及当前规划的扫描路径，确定自动化扫描系统是否需要避障。
在扫描区域内贴有标记点的应用场景下，由于相机拍摄标记点是无差别拍摄的，所以需要对获取到的标记点数据进行筛选，检测标记点数据中是否存在编码标记点数据。若存在，则确定当前扫描区域内存在障碍物。进一步地，在检测到当前扫描区域内存在障碍物的情况下，基于获取到的编码标记点数据，以及当前规划的扫描路径，进一步确定当前规划的扫描路径上是否存在障碍物，如果存在障碍物，则自动化扫描系统需要避障；反之，如果当前规划的扫描路径上不存在障碍物，则自动化扫描系统不需要避障。
针对扫描区域内没有粘贴标记点的应用场景，相机拍摄的标记点数据只可能是编码标记点数据，所以不需要对获取到的标记点数据进行筛选，只要获取到编码标记点数据，就可以确定当前扫描区域内存在障碍物，执行步骤S403即可。
在一个实施例中，上述步骤S403，在检测到当前扫描区域内存在障碍物的情况下，基于获取到的障碍物上的编码标记点的编码标记点数据，以及当前规划的扫描路径，确定自动化扫描系统是否需要避障，可以通过以下步骤实现：
S501、根据获取到的障碍物上的编码标记点的编码标记点数据，确定当前扫描区域内存在的障碍物的身份信息和障碍物上的编码标记点的三维坐标和法向。
障碍物的身份信息与其上设置的编码标记点相互绑定，所以根据获取到的编码标记点数据，即可确定障碍物的身份信息。进一步地，通过对获取到的障碍物上的编码标记点的编码标记点数据，进行三维重建，即可得到障碍物上的编码标记点的三维坐标和法向。该步骤的目的是将获得到编码标记点数据转换成一个已知的几何体。该几何体可以由用户自定义，提前对每个编码标记点设置其代表的几何体的形状和大小。
S502、根据当前扫描区域内存在的障碍物的身份信息、预设的障碍物与其上设置的编码标记点的相对位置关系、障碍物上的编码标记点的三维坐标和法向，以及当前规划的扫描路径，确定自动化扫描系统是否需要避障。
由于提前对每个编码标记点设置了其代表的几何体的形状和大小，所以确定了障碍物的身份信息，就相当于确定了障碍物的大小和形状。进一步根据已知的编码标记点在障碍物上的设置位置，和障碍物上的编码标记点的三维坐标和法向，就可以确定障碍物在当前拍摄的相机坐标系中所占据的位置和空间。最后，根据当前拍摄的相机与自动化扫描系统之间确定的位置关系，进行坐标系转换，确定在同一坐标系下，障碍物所占据的位置和空间是否与当前规划的扫描路径有重合，如果有，则需要避障。
更近一步地，在一个实施例中，上述步骤S502，根据当前扫描区域内存在的障碍物的身份信息、预设的障碍物与其上设置的编码标记点的相对位置关系、障碍物上的编码标记点的三维坐标和法向，以及当前规划的扫描路径，确定自动化扫描系统是否需要避障，具体可以通过以下步骤实现：
S601、基于障碍物的身份信息，为障碍物匹配预先设置的几何模型；几何模型的尺寸与障碍物的尺寸对应。
上述几何模型的尺寸与障碍物的尺寸对应，是指几何模型的尺寸与实际对应的障碍物的尺寸可以完全相同，也可以不同。不同的时候，只要对应关系确定，就能够按照对应关系还原实际障碍物的尺寸。例如，几何模型的尺寸可能是实际障碍物等比例放大或缩小后的尺寸。几何模型的尺寸与障碍物的尺寸对应关系可以根据实际应用场景进行设置。
S602、根据与障碍物对应的几何模型、障碍物上的编码标记点的三维坐标和法向，以及障碍物与其上设置的编码标记点的相对位置关系，确定障碍物所在的区域坐标。
上述障碍物所在的区域坐标，指的是障碍物在扫描编码标记点的相机坐标系中的坐标。
S603、根据障碍物所在的区域坐标，判断在同一坐标系下，障碍物所在的区域是否与当前规划的扫描路径存在交集。
自动化扫描系统的扫描路径通常是在扫描仪或者跟踪仪坐标系下，而上述步骤获取的障碍物所在的区域坐标，是障碍物在扫描编码标记点的相机坐标系中的坐标。所以需要根据扫描编码标记点的相机与自动化扫描系统之间的位置关系，转换并统一坐标系，得到在同一坐标系下的障碍物的位置、空间区域和当前规划的扫描路径，然后进行比较。
S604、若存在交集，则确定自动化扫描系统需要避障。
通过上述实施例提供的几何模型匹配方法，结合三维重建技术得到的障碍物上的编码标记点的三维坐标和法向，以及障碍物与其上设置的编码标记点的相对位置关系，借助坐标系转换技术，可以快速准确地定位到同一坐标系下的障碍物的位置、空间区域、以及当前规划的扫描路径，为扫描过程中的实时精准避障奠定了基础，而且计算量较少。
在一个实施例中，上述步骤S302中，在确定需要避障的情况下，根据预设的路径调整策略，调整自动化扫描系统接下来的扫描路径，可以通过以下步骤实现：
S701、在确定需要避障的情况下，判断自动化扫描系统的扫描头或跟踪头按照当前规划的扫描路径运行，在预设的系统响应时间范围内，是否会撞到距离最近的障碍物。
S702、若会撞到，则调整自动化扫描系统接下来的扫描路径；若不会撞到，则按照当前规划的扫描路径运行。
本实施例中，同步扫描时，在确定当前规划的扫描路径上存在障碍物时，如果障碍物是静止的，可以直接根据障碍物的信息，调整自动化扫描系统接下来的扫描路径。如果障碍物不是静止的，可以结合障碍物的运动轨迹及速度，进一步判断自动化扫描系统的扫描头或跟踪头按照当前规划的扫描路径，在系统响应时间范围内是否会撞到距离最近的障碍物；如果不会撞到，则可以暂时先按照原有扫描路径运行，直到进一步接近该障碍物，再调整接下来的路径；在预设的系统响应时间范围内如果会撞到，则立刻调整接下来的扫描路径。具体地路径调整方法可以采用RRT(Rapidly-Exploring Random Tree，基于采样的路径规划算法)实现，此处不再冗述。
优选地，在上述步骤S302中，确定自动化扫描系统是否需要避障之前，还包括以下步骤：
在自动化扫描系统按照当前规划的扫描路径对扫描区域进行三维扫描的过程中，从独立于自动化扫描系统的扫描设备中，实时获取扫描区域内的编码标记点数据。例如，设置专用相机，同步采集扫描区域内的编码标记点数据，这样可以进一步降低自动化扫描系统与扫描区域内的障碍物发生碰撞的风险。
本实施例还提供了一种扫描路径调整装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”、“单元”、“子单元”等可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
基于同一发明构思，如图4所示，本申请实施例还提供了一种扫描路径调整装置40，用于自动化扫描系统。本实施例提供的扫描路径调整装置40包括障碍物检测模块41和路径调整模块42，其中：
障碍物检测模块41用于在自动化扫描系统按照当前规划的扫描路径对扫描区域进行三维扫描的过程中，基于实时获取的扫描区域内的编码标记点数据，以及当前规划的扫描路径，确定自动化扫描系统是否需要避障；其中，编码标记点数据为对预设的障碍物上的编码标记点进行扫描得到的数据；
路径调整模块42用于在障碍物检测模块确定需要避障的情况下，根据预设的路径调整策略，调整自动化扫描系统接下来的扫描路径。
在一个实施例中，障碍物检测模块41包括标记点数据获取单元、障碍物检测单元、以及避障检测单元；其中：
标记点数据获取单元，用于在自动化扫描系统按照当前规划的扫描路径对扫描区域进行三维扫描的过程中，实时获取扫描区域内的标记点数据；
障碍物检测单元用于检测标记点数据中是否存在编码标记点数据；若存在，则确定当前扫描区域内存在障碍物；
避障检测单元用于在检测到当前扫描区域内存在障碍物的情况下，基于获取到的障碍物上的编码标记点的编码标记点数据，以及当前规划的扫描路径，确定自动化扫描系统是否需要避障。
在一个实施例中，避障检测单元还用于根据获取到的障碍物上的编码标记点的编码标记点数据，确定当前扫描区域内存在的障碍物的身份信息和障碍物上的编码标记点的三维坐标和法向；以及根据当前扫描区域内存在的障碍物的身份信息、预设的障碍物与其上设置的编码标记点的相对位置关系、障碍物上的编码标记点的三维坐标和法向，以及当前规划的扫描路径，确定自动化扫描系统是否需要避障。
在一个实施例中，避障检测单元对获取到的障碍物上的编码标记点的编码标记点数据，进行三维重建，得到障碍物上的编码标记点的三维坐标和法向。
在一个实施例中，避障检测单元还用于基于障碍物的身份信息，为障碍物匹配预先设置的几何模型；几何模型的尺寸与障碍物的尺寸对应；进一步，根据与障碍物对应的几何模型、障碍物上的编码标记点的三维坐标和法向，以及障碍物与其上设置的编码标记点的相对位置关系，确定障碍物所在的区域坐标；以及根据障碍物所在的区域坐标，判断在同一坐标系下，障碍物所在的区域是否与当前规划的扫描路径存在交集；若存在交集，则确定自动化扫描系统需要避障。
在一个实施例中，路径调整模块42，用于在确定需要避障的情况下，判断自动化扫描系统的扫描头或跟踪头按照当前规划的扫描路径运行，在预设的系统响应时间范围内，是否会撞到距离最近的障碍物；若会撞到，则调整自动化扫描系统接下来的扫描路径；若不会撞到，则按照当前规划的扫描路径运行。
在一个实施例中，障碍物检测模块41还用于在自动化扫描系统按照当前规划的扫描路径对扫描区域进行三维扫描的过程中，从独立于自动化扫描系统的扫描设备中，实时获取扫描区域内的编码标记点数据。
在一个实施例中，编码标记点为数字编码标记点、图形编码标记点、或数字图形组合编码标记点。
本实施例提供的扫描路径调整装置，在扫描之前，预先对静态的扫描区域规划出扫描路径，并且针对在扫描过程中可能会出现的障碍物设置特制的编码标记点。扫描时，基于实时获取的扫描区域内的编码标记点数据，以及当前规划的扫描路径，确定自动化扫描系统是否需要避障；在确定需要避障的情况下，根据预设的路径调整策略，调整自动化扫描系统接下来的扫描路径，从而实现实时精准避障。
在此基础上，本申请实施例还提供了一种自动化扫描系统，该系统包括第一扫描装置、第二扫描装置、以及上述扫描路径调整装置。具体地，扫描路径调整装置分别与第一扫描装置和第二扫描装置通信连接；第一扫描装置用于按照当前规划的扫描路径对扫描区域进行三维扫描；第二扫描装置用于采集扫描区域内的编码标记点数据；第一扫描装置和第二扫描装置之间的相对位姿关系确定。
在一个实施例中，第一扫描装置为跟踪式扫描仪，第二扫描装置与跟踪式扫描仪中的跟踪头和/或扫描头的相对位姿关系确定。
本实施例提供的自动化扫描系统，在扫描之前，预先对静态的扫描区域规划出扫描路径，并且针对在扫描过程中可能会出现的障碍物设置特制的编码标记点。自动化扫描过程中，第一扫描装置和第二扫描装置之间保持相对确定的位姿关系，同步扫描，利用第二扫描装置实时采集到的扫描区域内的编码标记点数据，以及当前规划的第一扫描装置的扫描路径，确定第一扫描装置是否需要避障；在确定需要避障的情况下，根据预设的路径调整策略，调整第一扫描装置接下来的扫描路径，从而实现实时精准避障。
在一个实施例中，如图5所示，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种扫描路径调整方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，上述结构仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比上述更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
在自动化扫描系统按照当前规划的扫描路径对扫描区域进行三维扫描的过程中，基于实时获取的扫描区域内的编码标记点数据，以及当前规划的扫描路径，确定自动化扫描系统是否需要避障；其中，编码标记点数据为对预设的障碍物上的编码标记点进行扫描得到的数据；
在确定需要避障的情况下，根据预设的路径调整策略，调整自动化扫描系统接下来的扫描路径。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
在自动化扫描系统按照当前规划的扫描路径对扫描区域进行三维扫描的过程中，实时获取扫描区域内的标记点数据；
检测标记点数据中是否存在编码标记点数据；若存在，则确定当前扫描区域内存在障碍物；
在检测到当前扫描区域内存在障碍物的情况下，基于获取到的障碍物上的编码标记点的编码标记点数据，以及当前规划的扫描路径，确定自动化扫描系统是否需要避障。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
根据获取到的障碍物上的编码标记点的编码标记点数据，确定当前扫描区域内存在的障碍物的身份信息和障碍物上的编码标记点的三维坐标和法向；
根据当前扫描区域内存在的障碍物的身份信息、预设的障碍物与其上设置的编码标记点的相对位置关系、障碍物上的编码标记点的三维坐标和法向，以及当前规划的扫描路径，确定自动化扫描系统是否需要避障。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：对获取到的障碍物上的编码标记点的编码标记点数据，进行三维重建，得到障碍物上的编码标记点的三维坐标和法向。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：基于障碍物的身份信息，为障碍物匹配预先设置的几何模型；几何模型的尺寸与障碍物的尺寸对应；
根据与障碍物对应的几何模型、障碍物上的编码标记点的三维坐标和法向，以及障碍物与其上设置的编码标记点的相对位置关系，确定障碍物所在的区域坐标；
根据障碍物所在的区域坐标，判断在同一坐标系下，障碍物所在的区域是否与当前规划的扫描路径存在交集；
若存在交集，则确定自动化扫描系统需要避障。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
在确定需要避障的情况下，判断自动化扫描系统的扫描头或跟踪头按照当前规划的扫描路径运行，在预设的系统响应时间范围内，是否会撞到距离最近的障碍物；
若会撞到，则调整自动化扫描系统接下来的扫描路径；若不会撞到，则按照当前规划的扫描路径运行。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：在自动化扫描系统按照当前规划的扫描路径对扫描区域进行三维扫描的过程中，从独立于自动化扫描系统的扫描设备中，实时获取扫描区域内的编码标记点数据。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
在自动化扫描系统按照当前规划的扫描路径对扫描区域进行三维扫描的过程中，基于实时获取的扫描区域内的编码标记点数据，以及当前规划的扫描路径，确定自动化扫描系统是否需要避障；其中，编码标记点数据为对预设的障碍物上的编码标记点进行扫描得到的数据；
在确定需要避障的情况下，根据预设的路径调整策略，调整自动化扫描系统接下来的扫描路径。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
在自动化扫描系统按照当前规划的扫描路径对扫描区域进行三维扫描的过程中，实时获取扫描区域内的标记点数据；
检测标记点数据中是否存在编码标记点数据；若存在，则确定当前扫描区域内存在障碍物；
在检测到当前扫描区域内存在障碍物的情况下，基于获取到的障碍物上的编码标记点的编码标记点数据，以及当前规划的扫描路径，确定自动化扫描系统是否需要避障。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
根据获取到的障碍物上的编码标记点的编码标记点数据，确定当前扫描区域内存在的障碍物的身份信息和障碍物上的编码标记点的三维坐标和法向；
根据当前扫描区域内存在的障碍物的身份信息、预设的障碍物与其上设置的编码标记点的相对位置关系、障碍物上的编码标记点的三维坐标和法向，以及当前规划的扫描路径，确定自动化扫描系统是否需要避障。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：对获取到的障碍物上的编码标记点的编码标记点数据，进行三维重建，得到障碍物上的编码标记点的三维坐标和法向。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：基于障碍物的身份信息，为障碍物匹配预先设置的几何模型；几何模型的尺寸与障碍物的尺寸对应；
根据与障碍物对应的几何模型、障碍物上的编码标记点的三维坐标和法向，以及障碍物与其上设置的编码标记点的相对位置关系，确定障碍物所在的区域坐标；
根据障碍物所在的区域坐标，判断在同一坐标系下，障碍物所在的区域是否与当前规划的扫描路径存在交集；
若存在交集，则确定自动化扫描系统需要避障。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
在确定需要避障的情况下，判断自动化扫描系统的扫描头或跟踪头按照当前规划的扫描路径运行，在预设的系统响应时间范围内，是否会撞到距离最近的障碍物；
若会撞到，则调整自动化扫描系统接下来的扫描路径；若不会撞到，则按照当前规划的扫描路径运行。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：在自动化扫描系统按照当前规划的扫描路径对扫描区域进行三维扫描的过程中，从独立于自动化扫描系统的扫描设备中，实时获取扫描区域内的编码标记点数据。
上述计算机设备和存储介质，通过在扫描过程中，基于实时获取的扫描区域内的编码标记点数据，以及当前规划的扫描路径，确定自动化扫描系统是否需要避障；在确定需要避障的情况下，根据预设的路径调整策略，调整自动化扫描系统接下来的扫描路径，从而实现实时精准避障。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (12)
1.一种扫描路径调整方法，用于自动化扫描系统，其特征在于，所述方法包括：
在所述自动化扫描系统按照当前规划的扫描路径对扫描区域进行三维扫描的过程中，基于实时获取的所述扫描区域内的编码标记点数据，以及所述当前规划的扫描路径，确定所述自动化扫描系统是否需要避障；其中，所述编码标记点数据为对预设的障碍物上的编码标记点进行扫描得到的数据；
在确定需要避障的情况下，根据预设的路径调整策略，调整所述自动化扫描系统接下来的扫描路径。
2.根据权利要求1所述的扫描路径调整方法，其特征在于，所述在所述自动化扫描系统按照当前规划的扫描路径对扫描区域进行三维扫描的过程中，基于实时获取的所述扫描区域内的编码标记点数据，以及所述当前规划的扫描路径，确定所述自动化扫描系统是否需要避障，包括以下步骤：
在所述自动化扫描系统按照当前规划的扫描路径对扫描区域进行三维扫描的过程中，实时获取所述扫描区域内的标记点数据；
检测所述标记点数据中是否存在所述编码标记点数据；若存在，则确定当前所述扫描区域内存在所述障碍物；
在检测到当前所述扫描区域内存在所述障碍物的情况下，基于获取到的所述障碍物上的编码标记点的编码标记点数据，以及所述当前规划的扫描路径，确定所述自动化扫描系统是否需要避障。
3.根据权利要求2所述的扫描路径调整方法，其特征在于，在检测到当前所述扫描区域内存在所述障碍物的情况下，基于获取到的所述障碍物上的编码标记点的编码标记点数据，以及所述当前规划的扫描路径，确定所述自动化扫描系统是否需要避障，包括以下步骤：
根据获取到的所述障碍物上的编码标记点的编码标记点数据，确定当前所述扫描区域内存在的所述障碍物的身份信息和所述障碍物上的编码标记点的三维坐标和法向；
根据当前所述扫描区域内存在的所述障碍物的身份信息、预设的所述障碍物与其上设置的所述编码标记点的相对位置关系、所述障碍物上的编码标记点的三维坐标和法向，以及所述当前规划的扫描路径，确定所述自动化扫描系统是否需要避障。
4.根据权利要求3所述的扫描路径调整方法，其特征在于，对获取到的所述障碍物上的编码标记点的编码标记点数据，进行三维重建，得到所述障碍物上的编码标记点的三维坐标和法向。
5.根据权利要求3所述的扫描路径调整方法，其特征在于，根据当前所述扫描区域内存在的所述障碍物的身份信息、预设的所述障碍物与其上设置的所述编码标记点的相对位置关系、所述障碍物上的编码标记点的三维坐标和法向，以及所述当前规划的扫描路径，确定所述自动化扫描系统是否需要避障，包括以下步骤：
基于所述障碍物的身份信息，为所述障碍物匹配预先设置的几何模型；所述几何模型的尺寸与所述障碍物的尺寸对应；
根据与所述障碍物对应的所述几何模型、所述障碍物上的编码标记点的三维坐标和法向，以及所述障碍物与其上设置的所述编码标记点的相对位置关系，确定所述障碍物所在的区域坐标；
根据所述障碍物所在的区域坐标，判断在同一坐标系下，所述障碍物所在的区域是否与所述当前规划的扫描路径存在交集；
若存在交集，则确定所述自动化扫描系统需要避障。
6.根据权利要求1所述的扫描路径调整方法，其特征在于，所述在确定需要避障的情况下，根据预设的路径调整策略，调整所述自动化扫描系统接下来的扫描路径，包括以下步骤：
在确定需要避障的情况下，判断所述自动化扫描系统的扫描头或跟踪头按照所述当前规划的扫描路径运行，在预设的系统响应时间范围内，是否会撞到距离最近的所述障碍物；
若会撞到，则调整所述自动化扫描系统接下来的扫描路径；若不会撞到，则按照所述当前规划的扫描路径运行。
7.根据权利要求1至6任一项所述的扫描路径调整方法，其特征在于，在确定所述自动化扫描系统是否需要避障之前，还包括以下步骤：
在所述自动化扫描系统按照当前规划的扫描路径对扫描区域进行三维扫描的过程中，从独立于所述自动化扫描系统的扫描设备中，实时获取所述扫描区域内的所述编码标记点数据。
8.根据权利要求1至6任一项所述的扫描路径调整方法，其特征在于，所述编码标记点为数字编码标记点、图形编码标记点、或数字图形组合编码标记点。
9.一种扫描路径调整装置，用于自动化扫描系统，其特征在于，所述装置包括障碍物检测模块和路径调整模块；
所述障碍物检测模块，用于在所述自动化扫描系统按照当前规划的扫描路径对扫描区域进行三维扫描的过程中，基于实时获取的所述扫描区域内的编码标记点数据，以及所述当前规划的扫描路径，确定所述自动化扫描系统是否需要避障；其中，所述编码标记点数据为对预设的障碍物上的编码标记点进行扫描得到的数据；
所述路径调整模块，用于在所述障碍物检测模块确定需要避障的情况下，根据预设的路径调整策略，调整所述自动化扫描系统接下来的扫描路径。
10.一种自动化扫描系统，其特征在于，所述系统包括第一扫描装置、第二扫描装置、以及权利要求9所述的扫描路径调整装置；
所述扫描路径调整装置分别与所述第一扫描装置和第二扫描装置通信连接；
所述第一扫描装置用于按照当前规划的扫描路径对扫描区域进行三维扫描；
所述第二扫描装置用于采集所述扫描区域内的所述编码标记点数据；
所述第一扫描装置和所述第二扫描装置之间的相对位姿关系确定。
11.根据权利要求10所述的自动化扫描系统，其特征在于，所述第一扫描装置为跟踪式扫描仪；
所述第二扫描装置与所述跟踪式扫描仪中的跟踪头和/或扫描头的相对位姿关系确定。
12.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115325959A (zh) * | 2022-10-13 | 2022-11-11 | 思看科技(杭州)股份有限公司 | 一种三维扫描系统及方法 |
| CN115690333A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-02-03 | 思看科技(杭州)股份有限公司 | 一种三维扫描方法及系统 |
| CN116147527A (zh) * | 2023-02-15 | 2023-05-23 | 思看科技(杭州)股份有限公司 | 三维扫描系统及其扫描路径规划方法 |
| CN116781837A (zh) * | 2023-08-25 | 2023-09-19 | 中南大学 | 一种自动化激光三维扫描系统 |
| CN117499547A (zh) * | 2023-12-29 | 2024-02-02 | 先临三维科技股份有限公司 | 自动化三维扫描方法、装置、设备及存储介质 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112161619A (zh) * | 2020-09-16 | 2021-01-01 | 杭州思锐迪科技有限公司 | 位姿检测方法、三维扫描路径规划方法和检测系统 |
| CN112914601A (zh) * | 2021-01-19 | 2021-06-08 | 深圳市德力凯医疗设备股份有限公司 | 一种机械臂的避障方法、装置、存储介质及超声设备 |
| CN112964196A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-15 | 杭州思锐迪科技有限公司 | 三维扫描方法、系统、电子装置和计算机设备 |
| CN113074659A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-07-06 | 杭州思看科技有限公司 | 三维扫描方法、装置、系统、电子装置和存储介质 |
| US20210302391A1 (en) * | 2020-03-31 | 2021-09-30 | Baker Hughes Oilfield Operations Llc | Methods and systems for adaptive accuracy control of ultrasonic non-destructive testing devices |
-
2022
- 2022-02-28 CN CN202210189018.5A patent/CN114739405B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20210302391A1 (en) * | 2020-03-31 | 2021-09-30 | Baker Hughes Oilfield Operations Llc | Methods and systems for adaptive accuracy control of ultrasonic non-destructive testing devices |
| CN112161619A (zh) * | 2020-09-16 | 2021-01-01 | 杭州思锐迪科技有限公司 | 位姿检测方法、三维扫描路径规划方法和检测系统 |
| CN112914601A (zh) * | 2021-01-19 | 2021-06-08 | 深圳市德力凯医疗设备股份有限公司 | 一种机械臂的避障方法、装置、存储介质及超声设备 |
| CN112964196A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-15 | 杭州思锐迪科技有限公司 | 三维扫描方法、系统、电子装置和计算机设备 |
| CN113074659A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-07-06 | 杭州思看科技有限公司 | 三维扫描方法、装置、系统、电子装置和存储介质 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115325959A (zh) * | 2022-10-13 | 2022-11-11 | 思看科技(杭州)股份有限公司 | 一种三维扫描系统及方法 |
| CN115325959B (zh) * | 2022-10-13 | 2023-03-07 | 思看科技(杭州)股份有限公司 | 一种三维扫描系统及方法 |
| CN115690333A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-02-03 | 思看科技(杭州)股份有限公司 | 一种三维扫描方法及系统 |
| CN116147527A (zh) * | 2023-02-15 | 2023-05-23 | 思看科技(杭州)股份有限公司 | 三维扫描系统及其扫描路径规划方法 |
| US12011839B1 (en) | 2023-02-15 | 2024-06-18 | Scantech (Hangzhou) Co., Ltd. | Three-dimensional scanning system and scanning path planning method thereof |
| CN116781837A (zh) * | 2023-08-25 | 2023-09-19 | 中南大学 | 一种自动化激光三维扫描系统 |
| CN116781837B (zh) * | 2023-08-25 | 2023-11-14 | 中南大学 | 一种自动化激光三维扫描系统 |
| CN117499547A (zh) * | 2023-12-29 | 2024-02-02 | 先临三维科技股份有限公司 | 自动化三维扫描方法、装置、设备及存储介质 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: Room 102, Unit 1, Building 12, No. 998, Wenyi West Road, Wuchang Street, Yuhang District, Hangzhou City, Zhejiang Province, 311121 Applicant after: Sikan Technology (Hangzhou) Co.,Ltd. Address before: Room 101, building 12, No. 998, Wenyi West Road, Wuchang Street, Yuhang District, Hangzhou City, Zhejiang Province Applicant before: HANGZHOU SCANTECH Co. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant |