CN114877822A - 物体表面侦测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种物体表面侦测系统，侦测系统包括标记组件、侦测件、两个及两个以上的侦测辅助件、定位件以及用于三维重建的处理单元，其中：侦测件用于对待测物体进行扫描，以获取待测物体的三维数据；两个及两个以上的侦测辅助件，用于获取该侦测件的位置信息；定位件设置于两个及两个以上侦测辅助件的视野范围内，用于为侦测辅助件提供全局信息，通过标记组件、侦测辅助件以及定位件的相互作用，对侦测辅助件提供全局信息，再通过侦测件扫描待测物体，以得到待测物体的三维模型，实现对大型的待测物体进行测量。

Description

物体表面侦测系统

技术领域

本发明涉及扫描测量技术领域，特别是涉及一种物体表面侦测系统。

背景技术

扫描测量装置是一种用来侦测并分析现实世界中物体或环境的形状(几何构造)与外观数据的观测装置。收集的数据常常被用来进行重新的分析、计算与构造，在计算机或其他设备中重新创建物体的数据模型。但是，现有技术中常常是对中小型的物件进行扫描测量，缺少对大型的物件的扫描测量方式。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种改进的物体表面侦测系统，该物体表面侦测系统通过侦测件、两个及两个以上侦测辅助件、定位件以及标记组件的组合扫描测量，使得该物体表面侦测系统能够对大型物件进行扫描测量。

本发明提供一种物体表面侦测系统，所述侦测系统包括标记组件、侦测件、两个及两个以上的侦测辅助件、定位件以及用于三维重建的处理单元，其中：所述侦测件用于对待测物体进行扫描，以获取所述待测物体的三维数据；两个及两个以上的所述侦测辅助件，用于获取该所述侦测件的位置信息；所述定位件设置于两个及两个以上的所述侦测辅助件的一侧，用于为所述侦测辅助件提供全局信息。

如此设置，通过标记组件、侦测辅助件以及定位件的相互作用，对所述侦测辅助件提供全局信息，再通过侦测件扫描待测物体，以得到待测物体的三维模型，实现对大型的待测物体进行测量。

为了便于为所述侦测辅助件提供全局信息，所述标记组件上设有能安装第一类标识符或第二类标识符的底板，当标记组件配合所述定位件使用时，所述底板安装所述第一类标识符，当标记组件配合所述侦测辅助件使用时，所述底板安装所述第二类标识符，其中，当所述第一类标识符或所述第二类标识符安装于所述底板时，所述第一类标识符的球心与所述第二类标识符的球心位置相同。

如此设置，通过设置第一类标识符与定位件配合，第二类标识符与侦测辅助件配合，且第一类标识符与第二类标识符处于底板上的球心相同，便于为所述侦测辅助件提供全局信息。

为了使得获取第一类标识符及第二类标识符的位置信息之间的能够相对转换，所述标记组件上设有第一类标识符和第二类标识符，且所述第一类标识符和所述第二类标识符相对位置固定通过固定件。

如此设置，可以根据所述侦测辅助件确定所述第一类标识符的位置信息，所述定位件获取所述第二类标识符的位置信息，以及两者之间的位置关系确定侦测辅助件的全局位置信息。

为了便于确定所述第一类标识符与所述第二类标识符的位置信息，所述第一类标识符和所述第二类标识符集成一体。

这样在紧密加工时就确定好第一类标识符合第二类标识符之间的关系，可以省去替代第一类标识符合第二类标识符的步骤，提高标定效率。

为了提高标记组件的标记精度，所述标记组件上还设有多个第三类标识符，多个所述第三类标识符朝向多个方向设置，能被所述侦测辅助件从多个方向拍摄。

如此设置，通过在底板上开设有多个所述第三类标识符，使得侦测辅助件获取多个方向的第三类标识符的位置信息，以提高标记组件的标记精度。

为了使得侦测辅助件能够观测到侦测件的位置信息，两个及两个以上的所述侦测辅助件间隔设置，每一所述侦测辅助件具有限定的跟踪视野范围，按照所述侦测辅助件的跟踪视野范围能覆盖待测物体为标准确定所述侦测辅助件的数量，当然相邻两个侦测辅助件具有重叠视野，以免丢失表姐视野数据。

如此设置，使得所述侦测辅助件能够获取到侦测件的位置信息。

为了提高侦测辅助件的拍摄精度，所述物体表面侦测系统还包括校准组件，所述校准组件包括校准杆以及校准板，其中，所述校准杆用于校准所述侦测辅助件的精度，所述校准板用于校准所述侦测件的精度。

如此设置，通过在物体表面侦测系统中设置校准组件，所述校准杆校准所述侦测辅助件的精度，所述校准板校准所述侦测件的精度。

为了使得校准杆及校准板完成扫描前的标定，所述物体表面侦测系统还包括机械臂组件，用于分别带动所述校准杆和所述校准板完成扫描前的标定。

如此设置，使得校准杆及校准板能够在物体表面侦测系统内移动，使得校准杆及校准板完成扫描前的标定。

为了使得侦测件能够扫描待测物体，所述物体表面侦测系统还包括机械臂组件，所述机械臂组件用于带动所述侦测件沿预设路径移动，以获取待测物体三维数据。

如此设置，通过设置机械臂组件，使得所述机械臂组件能够带动所述侦测件扫描待测物体。

为了使得侦测件能够完整的对待测物体进行扫描，所述物体表面侦测系统还包括导轨，所述导轨沿所述待测物体布设，所述机械臂组件滑动设置于所述导轨。

如此设置，通过设置导轨使得机械臂组件沿导轨滑动，便于侦测件能够完整的对待测物体进行扫描。

进一步地，所述定位件为以下之一：激光跟踪仪、全站仪、视距仪、经纬仪、激光雷达。

本发明提供一种改进的物体表面侦测系统，该物体表面侦测系统通过侦测件、两个及两个以上侦测辅助件、定位件以及标记组件的组合扫描测量，使得该物体表面侦测系统能够对大型物件进行扫描测量。

附图说明

图1为本发明提供的物体表面侦测系统的结构示意图；

图2为图1所示的物体表面侦测系统A处的局部放大图；

图3为图1所示的物体表面侦测系统B处的局部放大图；

图4为图1所示的物体表面侦测系统中标记组件的结构示意图；

图5为图1所示的物体表面侦测系统中标记组件的结构示意图。

100、物体表面侦测系统；10、标记组件；11、第一类标识符；12、第二类标识符；13、底板；14、第三类标识符；15、安装位；16、标记件；20、侦测辅助件；30、定位件；40、侦测件；50、处理单元；60、机械臂组件；61、第一机械臂；62、第二机械臂；70、校准组件；71、校准杆；72、校准板；80、导轨；81、第一导轨；82、第二导轨；200、待测物体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

现有的扫描测量设备通过侦测件扫描待测物体，以得到待测物体的三维数据，同时，侦测辅助件记录侦测件以及待测物体的位置关系，就可以对待测物体进行扫描测量；并且在扫描测量之前需要对侦测件以及侦测辅助件进行标定校准，以使得测量结构准确。

但是现有的扫描工件仅仅只能扫描测量小型待测物体，无法对大型的待测物体进行测量扫描，并且缺少对大型工件的测量方法。

针对上述技术问题，本发明提供一种物体表面侦测系统，该物体表面侦测系统通过侦测件、两个及两个以上侦测辅助件以及底板的组合扫描测量，并且通过侦测件以及侦测辅助件对待测物体进行持续扫描测量，使得物体表面侦测系统能够对大型的待测物体进行扫描测量，在本发明中，两个以上包含两个。

请参阅图1至图5，图1为本发明提供的物体表面侦测系统的结构示意图；图3为图1所示的物体表面侦测系统A处的局部放大图，图3为图1所示的物体表面侦测系统B处的局部放大图，图4为图1所示的物体表面侦测系统中底板的结构示意图，图5为图1所示的物体表面侦测系统中底板的结构示意图。

在本实施例中，物体表面侦测系统100设置于扫描车间内，物体表面侦测系统100包括标记组件10、侦测辅助件20、定位件30、侦测件40以及处理单元50，标记组件10、侦测辅助件20以及定位件30用于建立统一的坐标系，同时，侦测辅助件20用于确定侦测件40的位置信息，侦测件40用于扫描大型的待测物体200，以获得待测物体200的三维数据，处理单元50用于将侦测件40获取的三维数据进行三维重建，以获得所述待测物体200的三维模型，上述各功能组件共同作用扫描测量待测物体200的三维数据。

在本实施例中，物体表面侦测系统100还包括机械臂组件60，机械臂组件60能够带动侦测件40及标记组件10的移动，机械臂组件60包括第一机械臂61、第二机械臂62以及控制单元(图未示)，控制单元分别控制第一机械臂61及第二机械臂62的运动，第一机械臂61用于带动侦测件40运动，第二机械臂62用于带动标记组件10运动。

具体的，第一机械臂61设置于扫描车间的一侧，并处于待测物体200的端部，第一机械臂61的活动端设有抓取组件，能够用于抓取侦测件40；第二机械臂62设置于扫描车间的另一侧，并处于待测物体200的另一端，且第二机械臂62的活动端也设有抓取组件，用于抓取校准组件70；控制单元分别与第一机械臂61和第二机械臂62连接，控制单元控制第一机械臂61的转动与移动，并且控制第一机械臂61活动端的抓取组件的启动与关闭，从而实现第一机械臂61自动抓取和放下侦测件40，并控制第一机械臂61带动侦测件40沿预设的运动路径移动；同时，控制单元也控制第二机械臂62的转动与移动，并且控制第二机械臂62活动端的抓取组件的启动与关闭，从而实现第二机械臂62自动抓取和放下标记组件10，并控制第二机械臂62带动标记组件10沿预设的运动路径移动。

可以理解，本发明并不仅限制第一机械臂61与第二机械臂62的位置，在其他的实施方式中，第一机械臂61与第二机械臂62分别设置在待测物体200的中部，只要使得第一机械臂61能够控制侦测件40移动，第二机械臂62能控制标记组件10移动即可。

优选的，在本实施例中，上述的机械臂组件60选用为六轴机械臂组件60，该机械臂组件60具有六个自由度，能够适合于几乎任何轨迹或角度的工作；同时，完成全自动化的工作提高生产效率，可控制的错误率；并且，操作非常简便，可实现在不同工件之间的灵活快捷更换。

在本实施例中，为了使得两个以上侦测辅助件20处于同一坐标系内，标记组件10、侦测辅助件20以及定位件30之间的通过相互作用，用于将侦测辅助件20获取的位置信息以及定位件30获取的位置信息进行相互转换，以构建坐标系，将两个及两个以上侦测辅助件20统一至坐标系内，两个及两个以上的侦测辅助件20间隔设置，优选地，当侦测辅助件20大于三个时，侦测辅助件间隔地等距设置。

具体的，如图2所示，在本实施例中，在第二机械臂62的同一侧设有固定平台，且固定平台上设置有固定标记组件10的固定支架，标记组件10设置于该固定支架，便于第二机械臂62的抓取；标记组件10包括底板13、第一类标识符11及第二类标识符12，底板13上均匀设置有多个安装位15，第一类标识符11与第二类标识符12均可拆卸的安装至安装位15。

在本实施例中，底板13上设有多个安装位15，第一类标识符11或第二类标识符12均可固定于安装位15内，具体地，可以先将第一类标识符11固定在安装位15上，侦测辅助件获取第一类标识符11和第三类标识符14的位置信息，即获得侦测辅助件20坐标系下的第一类标识符11和第三类标识符14的相对关系；然后传出给处理单元50。接着将第一类标识符11替换为第二类标识符12，固定于安装位15上，且保证第一类标识符11和第二类标识符12的球心位于同一位置，定位件30获取第二类标识符12的位置信息，同时，侦测辅助件20可获取第三类标识符14的位置信息，从而求出在定位件30坐标系内多个侦测辅助件20的坐标，便于将两个及两个以上侦测辅助件20统一至同一坐标系内。

如此设置，通过将第一类标识符11与第二类标识符12均可固定于同一安装位15处，减小第一类标识符11对应的位置信息与第二类标识符12对应的位置信息之间的差异，提高转换精度。在实际的应用中，还包括第一标识符靶球与第二标识符靶球，第一类标识符和第一类标识符靶球是一体加工，同样第二类标识符和第二类标识符靶球一体加工。

在优选的实施方式中，如图5所示，标记组件10还包括标记件16，第一类标识符11以及第二类标识符12集成设置于同一标记件16上，侦测辅助件20及定位件30同时跟踪定位该标记件16，这样不仅可以省去第一类标识符11和第二类标识符12的替换过程，还可以通过精加工时确定第一类标识符11和第二类标识符12之间的位置关系，避免在替换过程中出现拿取手法不一致而带来的误差，具有实际应用意义。

需要说明的是，上述的实施方式中，第一类标识符11与第二类标识符12的数量设置为多个，通过多个第一类标识符11与第二类标识符12之间的相对位置确定，从而降低侦测辅助件20获取的第一类标识符11的位置信息与定位件30获取的第二类标识符12的位置信息之间对应转化时的差异。

优选的，在本实施例中，第一类标识符11与第二类标识符12为磁性件，通过磁性连接的方式设置在底板13的相同位置处，可以理解，本发明并不限制第一类标识符11和第二类标识符12与底板13的设置形式，在其他的实施方式中，底板13上设置定位杆，标识符与第二对接件还可以套设于定位杆内，使得第一类标识符11与第二类标识符12的对接位置相同。

在本实施例中，标记组件10包括多个第三类标识符14，多个第三类标识符14均匀设置于底板13上，并且不同的第三类标识符14朝向不同的方向设置，第三类标识符14能够被侦测辅助件20，通过侦测辅助件20对第三类标识符14的拍摄识别，使得侦测辅助件20能够快速定位带第一类标识符11与第三类标识符14之间的位置信息，从而能够将底板13上的第一类标识符11更换为第二类标识符12时，更能够快速的通过定位件30获取第二类标识符12的位置信息，从而能够快速的将多个侦测辅助件20统一至同一坐标系。

在本实施例中，多个侦测辅助件20与待测物体200相对设置，用于使得待测物体200处于多个侦测辅助件20的视野范围内。

具体的，在本实施例中，侦测辅助件20的数量设置有三个，三个侦测辅助件20沿待测物体200的长度方向间隔的设置，使得待测物体200处于侦测辅助件20的视野范围内，并且在布设的过程中，相邻的两个侦测辅助件20的视野范围有重叠部分，在标定的过程中，侦测辅助件20用于确认标记组件10上标识符的位置信息，在侦测件40的侦测的过程中，侦测辅助件20用于获取侦测件40的位置信息，侦测件40通过重叠部分的视野范围由一侦测辅助件20的视野范围过渡至另一侦测辅助件20的视野范围，侦测辅助件20跟踪获取侦测件40的位置信息，以将侦测件40扫描获取的待测物体200的三维数据转换成坐标系内的三维数据。

可以理解，本发明并不限制侦测辅助件20的数量，在其他的实施方式中，侦测辅助件20的数量设置为五个，只要使得待测物体200处于侦测辅助件20的视野范围内即可。具体地，每一侦测辅助件20具有限定的跟踪视野范围，按照所述侦测辅助件20的跟踪视野范围能覆盖待测物体200为标准确定所述侦测辅助件20的数量。

在本实施例中，定位件30设置于扫描车间内，并与标定平台处于同一侧，定位件30用于确定标记组件10上第二类标识符12的位置信息。

具体的，在本实施例中，定位件30设置为激光跟踪仪，该定位件30设置于扫描车间内并与标记组件10处于同一侧，并处于侦测辅助件20的视野范围内，并能够观测到整个待测物体200；第二机械臂62带动标记组件10移动时，定位件30能确定第二类标识符12的位置信息。

在其他的实施方式中，定位件30还可以为全站仪、视距仪、经纬仪以及激光雷达中的一者，只要使得定位件30能够确定第二类标识符12的位置信息即可。

可以理解，本发明并不限制该定位件30的位置，在其他的实施方式中，定位件30设置于待测物体200的前方，只要使得定位件30能够定位标记组件10上第二类标识符12的位置信息即可。

在上述过程中，第二机械臂62抓取标记组件10，并带动标记组件10分别依次在三个侦测辅助件20的视野范围内移动，在第一个侦测辅助件20的视野范围内移动，侦测辅助件20拍摄获取标记组件10上第一类标识符11的位置信息，然后将标记组件10上的第一类标识符11更换为第二类标识符12，定位件30获取扫描确定第二类标识符12的位置信息；并且第一类标识符11的位置与第二类标识符12的位置是处于底板13的相同的位置处，且依次在不同的侦测辅助件20的视野范围内进行上述操作；

或者在另一实施中，第二机械臂62抓取标记组件10，并带动标记组件10分别在三个侦测辅助件20的视野范围内移动，在第一个侦测辅助件20的视野范围内移动，第一类标识符11与第二类标识符12全都集成设置于标记组件10的同一标记件16，侦测辅助件20与定位件30能够同时获取第一类标识符11与第二类标识符12的位置信息；

如此就可以使得定位件30获取第一类标识符11的位置信息与侦测辅助件20获取第二类标识符12的位置信息，并将获取的信息传递至处理单元50，重复在两个及两个以上侦测辅助件20的视野范围内重复上述操作，使得两个及两个以上侦测辅助件20的获取的第一类标识符11位置信息都能够与定位件30获取的第二类标识符12的位置信息转换，进而得到两个及两个以上侦测辅助件20的空间位置信息，以建立同一坐标系。

在本实施中，物体表面侦测系统100包括侦测件40，侦测件40用于扫描测量待测物体200，以得到待测物体200的三维数据。

具体的，侦测件40设置于该测量车间的一侧，且第一机械臂61能够主动的可拆卸的对接抓取侦测件40，并带动侦测件40沿预设路径扫描拍摄待测物体200；侦测辅助件20与待测物体200相对设置，侦测件40处于侦测辅助件20的视线范围内移动，用于拍摄侦测件40与待测物体200；通过侦测件40扫描待测物体200，得到待测物体200的三维数据，侦测辅助件20记录侦测件40在坐标系中的位置信息，以获取待测物体200在同一个坐标系下的三维数据。

在本实施例中，通过在控制单元内输入预设的运动信号以及抓取信号，控制第一机械臂61抓取侦测件40，并按照规定的线路带动侦测件40移动，进而使得侦测件40对待测物体200进行扫描测量。

如此设置，通过设置侦测件40扫描待测物体200的外形特征，以得到待测物体200的三维数据，通过侦测辅助件20拍摄记录侦测件40的运动路径，获取待测物体200在同一坐标系下的三维数据。

需要说明的是，由于待测物体200较大，所以需要侦测件40能够扫描全部的待测物体200，同时，为了使得标记组件10能够对应不同的侦测辅助件20，故，在本实施例中，物体表面侦测系统100包括导轨80，导轨80包括第一导轨81以及第二导轨82，第一导轨81用于承接第一机械臂61，使得第一机械臂61沿第一导轨81滑动，并能够拍摄整个待测物体200，第二导轨82用于承接第二机械臂62，使得第二机械臂62带动标记组件10沿第二导轨82滑动，与不同的侦测辅助件20对接。

具体地，在本实施例中，第一导轨81设置于待测物体200与扫描车间的后墙之间，并且与待测物体200平行设置，第一机械臂61的底部设有移动座，该移动座设置于第一导轨81内，并能够沿第一导轨81滑动，即，第一机械臂61能够带着侦测件40沿第一导轨81滑动，侦测件40可扫描待测物体200的全部外形特征，获取待测物体200全部的三维数据。

如此设置，通过沿待测物体200的长度方向设置第一导轨81，使得第一机械臂61能够沿第一导轨81滑动，从而使得设置在第一机械臂61上的侦测件40能够完全地扫描测量待测物体200。

可以理解，本发明并不限制通过设置第一导轨81的形式使得第一机械臂61沿待测物体200移动，在其他的实施方式中，还可以在机械臂组件60的底部设置运动机器人，使得机械臂组件60不再受到限制，可以完整且充分扫描待测物体200。

具体的，在本实施例中，待测物体200两侧设有固定支架，固定支架的高度高于待测物体200，并且在两侧的固定支架之间设置固定架，并且在固定架上设有第二导轨82，即第二导轨82设置于待测物体200的上方，且与第一导轨81相互平行，第二机械臂62设置于第二导轨82内，并能够沿第二导轨82滑动，即，设置在第二机械臂62上的标记组件10能够沿第二导轨82滑动，对接不同的侦测辅助件20。

如此设置，通过在待测物体200的上方设置第二导轨82，使得第二机械臂62沿第二导轨82滑动，在不遮挡待测物体200的同时标记组件10能够与不同的侦测辅助件20对接。

可以理解，本发明并不限制仅通过设置第二导轨82的形式使的标记组件10能够与不同的侦测辅助件20对应配合，在其他的实施方式中，还可以在侦测辅助件20的底部设置运动机器人，使得侦测辅助件20随时能够随侦测件40移动。

在本实施例中，物体表面侦测系统100还包括校准组件70，侦测件40对待测物体200进行扫描前，需要通过校准组件70对侦测件40进行标定校准，以使的扫描测量的结果较为准确。

具体的，校准组件70包括校准杆71以及校准板72，校准杆71用于标定校准侦测辅助件20的精度，校准板72用于标定校准侦测件40的精度，校准杆71与校准板72设置于该测量车间的一侧的固定平台上，校准杆71大致呈长条杆状，且校准杆71的中部设置有能够与第二机械臂62相配合的对接件，校准杆71的杆体搭设在固定平台上；校准板72大致呈矩形板状，且校准板72上设置有多个标定结构，用于对侦测辅助件20进行标定校准。

控制单元控制第二机械臂62抓取校准杆71，并使得第二机械臂62带动校准杆71沿预设路径移动，侦测辅助件20记录标记杆的运动轨迹，对侦测辅助件20自身进行标定校准；第一机械臂61抓取侦测件40，并按照预设的路径移动，并侦测件40拍摄校准板72，且侦测辅助件20同时拍摄侦测件40，对侦测件40进行标定校准。

需要说明的是，在本实施例中，针对多个侦测辅助件20的标定是分别依次对单个侦测辅助件20进行单独的标定，针对单个侦测辅助件标定结束后对下一侦测辅助件进行标定校准。

可以理解，本发明并不仅限于通过设置固定平台的方式放置校准杆71以及校准板72，在其他的实施方式中，还可以在该测量车间的设有挂持件，能够使得校准杆71及校准板72对挂持即可。

在本实施例中，扫描装置还包括处理单元50，处理单元50用于处理扫描组件扫描得到的三维数据，以将的到的三维数据构建成三维模型。

具体地，在本实施例中，处理单元50设置于外部处理电脑中，通过定位件30以及两个及以上侦测辅助件20拍摄获取标记组件10的位置信息，并获取的位置信息将两个及两个以上的侦测辅助件20统一至同一坐标系，将得到的相对位置关系输入处理单元50中，同时将扫描组件扫描待测物体200得到的三维数据输入处理单元50中，处理单元50将侦测件40扫描得到的三维数据在坐标系内进行三维重建，以得到待测物体200的三维模型。

如此设置，使得侦测件40扫描得到的三维数据在处理单元50内构建三维模型，以测量待测物体200的数据

本发明还提供一种扫描方法，用于上述物体表面侦测系统100中，扫描方法如下：

S1、通过第二机械臂62带动标记组件10沿预设路径移动，以使的所述标记组件10依次处于两个及两个以上侦测辅助件20的测试范围，并通过两个及两个以上侦测辅助件20确定所述标记组件10的第一类标识符11的位置信息和定位件30确定所述标记组件10的第二类标识符12的位置信息，将定位件30获取的位置信息与侦测辅助件20获取的位置信息之间进行转换，确定两个及两个以上侦测辅助件20的空间位置，以构建同一坐标系；

S2、在所述坐标系下，通过侦测件40对待测物体200进行扫描，以获得所述待测物体200在所述坐标系下的三维数据；

S3、通过处理单元50将所述坐标系下的三维数据在所述坐标系内进行三维重建，以获得所述待测物体200的三维模型。

在待测物体200进入该扫描车间前，进行上述S1的步骤。

在S1的步骤中，标记组件10在实现侦测辅助件20获取的位置信息及定位件30获取的位置信息之间的转换后，依次移向下一个侦测辅助件20，以将两个及两个以上侦测辅助件20获取的位置信息统一。

在进行上述S2步骤前，需要对侦测件40及侦测辅助件20进行标定校准的步骤：

首先，控制单元控制第二机械臂62抓取校准杆71，并使得第二机械臂62带动校准杆71沿预设路径移动，两个及两个以上侦测辅助件20记录标记杆的运动轨迹，对侦测辅助件20自身进行标定校准；

然后，控制单元控制第一机械臂61抓取侦测件40，并按照预设的路径移动，且侦测件40拍摄扫描标记板，且同时侦测辅助件20拍摄侦测件40，对侦测件40进行标定校准。

在S3的步骤中，第一机械臂61能带动侦测件40沿预设路径移动，以对待测物体200扫描，从而得到待测物体200的三维数据，并且同时，侦测辅助件20随侦测件40移动，以使侦测件40处于侦测辅助件20的视野范围内，侦测辅助件20获取侦测件40在坐标系内的位置信息，以获取待测物体200在坐标系下的三维数据。

以上所述实施方式的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施方式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。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围内。

Claims (11)

1.一种物体表面侦测系统，其特征在于，所述侦测系统包括标记组件(10)、侦测件(40)、两个及两个以上的侦测辅助件(20)、定位件(30)以及用于三维重建的处理单元(50)，其中：

所述侦测件(40)用于对待测物体(200)进行扫描，以获取所述待测物体(200)的三维数据；

两个及两个以上的所述侦测辅助件(20)，用于获取该所述侦测件(40)的位置信息；

所述定位件(30)设置于两个及两个以上所述侦测辅助件(20)的一侧，用于为所述侦测辅助件(20)提供全局信息。

2.根据权利要求1所述的物体表面侦测系统，其特征在于，所述标记组件(10)上设有能安装第一类标识符(11)或第二类标识符(12)的安装位(15)，当标记组件(10)配合所述定位件(30)使用时，所述安装位(15)安装所述第一类标识符(11)，当标记组件(10)配合所述侦测辅助件(20)使用时，所述安装位(15)安装所述第二类标识符(12)，其中，当所述第一类标识符(11)或所述第二类标识符(12)安装于所述安装位(15)时，所述第一类标识符(11)的球心与所述第二类标识符(12)的球心位置相同。

3.根据权利要求1所述的物体表面侦测系统，其特征在于，所述标记组件(10)设有第一类标识符(11)和第二类标识符(12)，且所述第一类标识符(11)和所述第二类标识符(12)相对位置固定。

4.根据权利要求3所述的物体表面侦测系统，其特征在于，所述第一类标识符(11)和所述第二类标识符(12)集成一体。

5.根据权利要求1所述的物体表面侦测系统，其特征在于，所述标记组件(10)上还设有多个第三类标识符(14)，多个所述第三类标识符(14)朝向多个方向设置，能被所述侦测辅助件(20)从多个方向拍摄。

6.根据权利要求1所述的物体表面侦测系统，其特征在于，两个及两个以上的所述侦测辅助件(20)间隔设置，每一所述侦测辅助件(20)具有限定的跟踪视野范围，按照所述侦测辅助件(20)的跟踪视野范围能覆盖待测物体(200)为标准确定所述侦测辅助件(20)的数量。

7.根据权利要求1所述的物体表面侦测系统，其特征在于，所述物体表面侦测系统还包括校准组件(70)，所述校准组件(70)包括校准杆(71)以及校准板(72)，其中，所述校准杆(71)用于校准所述侦测辅助件(20)的精度，所述校准板(72)用于校准所述侦测件(40)的精度。

8.根据权利要求7所述的物体表面侦测系统，其特征在于，所述物体表面侦测系统还包括机械臂组件(60)，用于分别带动所述校准杆(71)和所述校准板(72)完成扫描前的标定。

9.根据权利要求1-8任一所述的物体表面侦测系统，其特征在于，所述物体表面侦测系统还包括机械臂组件(60)，所述机械臂组件(60)用于带动所述侦测件(40)沿预设路径移动，以获取待测物体(200)三维数据。

10.根据权利要求9所述的物体表面侦测系统，其特征在于，所述物体表面侦测系统还包括导轨(80)，所述导轨(80)沿所述待测物体(200)布设，所述机械臂组件(60)滑动设置于所述导轨(80)。

11.根据权利要求1所述的物体表面侦测系统，其特征在于，所述定位件(30)为以下之一：激光跟踪仪、全站仪、视距仪、经纬仪、激光雷达。

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