CN115096202B - 一种圆柱面待测体形变缺陷的检测方法 - Google Patents

一种圆柱面待测体形变缺陷的检测方法 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种圆柱面待测体形变缺陷的检测方法，通过机械手抓取产品，移动至线激光测量区域，机械手旋转一周，通过线激光纵向扫描，获得产品圆柱面的点云数据，通过采集到的点对激光扫描交线进行曲线拟合，然后计算采集点到拟合曲线的距离，找到距离的局部最大值，并校验该位置的邻域内是否满足形变的特征，能够更加准确的找到形变位置。相较于现有检测方法，本方法的硬件成本更低，检测精度更高。

Description

一种圆柱面待测体形变缺陷的检测方法
技术领域
本发明涉及产品缺陷检测技术，尤其涉及一种圆柱面待测体形变缺陷的检测方法。
背景技术
手机线等圆柱面产品表面局部区域内存在凸包、凹坑，形变类外观缺陷，需要进行缺陷检测，现有检测方法包括：使用机械手固定并旋转产品，通过固定线扫相机在有效景深范围内进行扫描拍摄，但是该方法存在以下问题：1、光源效果问题：线扫相机针对此类产品的凹坑凸起拍摄效果不明显。2、相机景深问题：线扫相机景深过小，难以保证手机线在旋转过程中不超出相机景深，导致图片局部模糊。
如果使用线激光传感器，由于取料夹爪机械设计误差、安装误差、产品取料位置波动，使用线激光传感器扫描线材表面时，线激光与线材无法保证完全平行，较难通过高度的变化获取线材表面形变的特征。如图1所示，图1中的（a）和（b）为没有形变的线扫图像，（c）和（d）为有形变的线扫图像。针对这些情况，若使用检测高度梯度来确定形变位置，很可能在没有形变的图上找到高度梯度较大的位置，影响检测的准确性；若使用高度曲线的二次导数来判断，则可能会因为一些噪点而引起误判。
发明内容
本发明的目的在于提供一种圆柱面待测体形变缺陷的检测方法，该方法检测精度高，并且硬件成本较低。
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
根据本发明的一方面，提供了一种圆柱面待测体形变缺陷的检测方法，包括以下步骤：
步骤1、机械手抓取产品，移动至线激光测量区域，机械手旋转一周，通过线激光纵向扫描，获得产品圆柱面的点云数据；
步骤21、将点云数据带入Y向激光扫描交线公式进行曲线拟合，计算各个采集点到Y向拟合曲线的距离，根据距离的局部最大值，寻找X向形变位置；
步骤22、将点云数据带入X向激光扫描交线公式进行曲线拟合，计算各个采集点到X向拟合曲线的距离，根据距离的局部最大值，寻找Y向形变位置；
步骤3、取X向形变位置与Y向形变位置的交集，获得最终形变位置。
在一实施例中，所述步骤21包括：
步骤211、将采集点
Figure 597349DEST_PATH_IMAGE001
带入Y向激光扫描交线公式：
Figure 574664DEST_PATH_IMAGE002
；
其中，A为线激光所包含的激光点数量；
进行曲线拟合，得到Y向拟合曲线方程：
Figure 347447DEST_PATH_IMAGE003
；
步骤212、计算采集点到Y向拟合曲线的距离：
Figure 701200DEST_PATH_IMAGE004
；
步骤213、根据以下条件寻找X向形变的可能位置：
Figure 141408DEST_PATH_IMAGE005
；
其中
Figure 273312DEST_PATH_IMAGE006
为设置的形变最小高度；
步骤214、计算形变的宽度：
对于
Figure 287054DEST_PATH_IMAGE007
，找到左右两个最靠近点j的点
Figure 897027DEST_PATH_IMAGE008
和
Figure 926163DEST_PATH_IMAGE009
，满足：
Figure 963389DEST_PATH_IMAGE010
；
其中
Figure 461498DEST_PATH_IMAGE011
为容许拟合误差高度；
记形变宽度为
Figure 875162DEST_PATH_IMAGE012
。
在一实施例中，步骤214中，若找不到
Figure 289962DEST_PATH_IMAGE008
或
Figure 311139DEST_PATH_IMAGE009
其中一个点，则不认为j处是形变。
在一实施例中，所述步骤21还包括步骤215、筛选形变宽度：
Figure 545811DEST_PATH_IMAGE013
；
其中
Figure 248319DEST_PATH_IMAGE014
和
Figure 252047DEST_PATH_IMAGE015
为设置的形变最小尺寸和最大尺寸；
根据满足要求的j，得到X向形变的位置
Figure 631076DEST_PATH_IMAGE016
。
在一实施例中，所述步骤211中的Y向激光扫描交线公式
Figure 353045DEST_PATH_IMAGE017
；
具体为：
Figure 121893DEST_PATH_IMAGE018
；
其中，
Figure 511286DEST_PATH_IMAGE019
为手机线理论半径，
Figure 77528DEST_PATH_IMAGE020
为产品初始旋转角度；
Figure 286792DEST_PATH_IMAGE021
为产品相对旋转轴心倾斜角度；机械手旋转中心坐标为
Figure 580370DEST_PATH_IMAGE022
；k为过激光有效扫描区域中心，作B的垂线，分别得机械手旋转轴心交点、产品轴心交点，两交点之间的距离；
Figure 293111DEST_PATH_IMAGE023
为旋转一圈采集点数，
Figure 30254DEST_PATH_IMAGE024
为Y向点间隔。
在一实施例中，所述步骤22包括：
步骤221、将采集点
Figure 461236DEST_PATH_IMAGE025
带入X向激光扫描交线公式：
Figure 824084DEST_PATH_IMAGE026
；
进行曲线拟合，得到X向拟合曲线方程：
Figure 673222DEST_PATH_IMAGE027
；
步骤222、计算采集点到X向拟合曲线的距离:
Figure 627272DEST_PATH_IMAGE028
；
步骤223、根据以下条件寻找Y向形变的可能位置：
Figure 123430DEST_PATH_IMAGE029
；
其中
Figure 758811DEST_PATH_IMAGE030
为设置的形变最小高度；
步骤224、计算形变的宽度；
对于
Figure 446144DEST_PATH_IMAGE031
，找到左右两个最靠近j的点
Figure 774357DEST_PATH_IMAGE008
和
Figure 930663DEST_PATH_IMAGE009
，满足
Figure 166472DEST_PATH_IMAGE032
其中
Figure 724624DEST_PATH_IMAGE033
为容许拟合误差高度，记形变宽度为
Figure 489318DEST_PATH_IMAGE034
。
在一实施例中，所述步骤221中的X向激光扫描交线公式
Figure 382187DEST_PATH_IMAGE035
；
具体为：
Figure 844524DEST_PATH_IMAGE036
；
Figure 506449DEST_PATH_IMAGE037
；
公式（a）为直线交线的轨迹公式，公式（b）为椭圆交线的轨迹公式；
其中，
Figure 176465DEST_PATH_IMAGE038
为X向第P个点坐标，
Figure 25472DEST_PATH_IMAGE039
为X向点间隔，A为线激光所包含的激光点数量；
a为X向激光扫描交线所在椭圆的长半轴，b为X向激光扫描交线所在椭圆的短半轴。
在一实施例中，所述步骤224中，若找不到m或n其中一个点，则不认为j处是形变。
在一实施例中，所述步骤22还包括步骤225、筛选形变宽度：
Figure 819728DEST_PATH_IMAGE040
其中
Figure 867319DEST_PATH_IMAGE041
和
Figure 255706DEST_PATH_IMAGE042
为用户设置的形变最小尺寸和最大尺寸；
最后根据满足的要求的j，得到Y向形变的位置
Figure 857589DEST_PATH_IMAGE043
。
在一实施例中，所述步骤21和步骤22中的曲线拟合，采用RANSAC方法。
本发明实施例的有益效果是：通过对采集到的点进行曲线拟合，然后计算采集点到拟合曲线的距离，找到距离的局部最大值，并校验该位置的邻域内是否满足形变的特征，能够更加准确的找到形变位置。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。
图1是现有技术中线激光传感器扫描产品表面可能获得的线扫图像；
图2是现有技术中激光检测横向扫描示意图；
图3是现有技术中机械手夹持产品旋转示意图；
图4是现有技术中激光检测纵向扫描示意图；
图5是形变位置判断示意图；
图6是形变宽度判断示意图；
图7是线激光单点运动一周后形成的Y向截面示意图；
图8是手机线轴心与旋转中心平行且不重合的各种情况示意图；
图9是手机线轴心与旋转中心平行且不重合时单点激光高度轨迹变化示意图（0°和91.67°时）；
图10是手机线轴心与旋转中心平行且不重合时单点激光高度轨迹变化示意图（177.62°和275.02°时）；
图11是手机线轴心与旋转中心不平行且不重合的各种情况示意图；
图12是手机线轴心与旋转中心不平行且不重合时单点激光高度轨迹变化示意图（0°和91.67°时）；
图13是手机线轴心与旋转中心不平行且不重合时单点激光高度轨迹变化示意图（177.62°和275.02°时）；
图14是F点轨迹示意图；
图15是手机线相对旋转轴心倾斜情况示意图；
图16是轨迹椭圆的几何关系示意图；
图17是线激光扫描线X向截面示意图；
图18是扫描线与手机线轴心平行时的X向交线示意图；
图19是扫描线与手机线轴心不平行时的X向交线示意图；
图20是最终形变位置处理结果示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。
对于圆柱面产品的3D激光检测，有横向扫描和纵向扫描两种方式，横向扫描如图2中的c所示，需要围绕产品设置3个激光仪器，检测时产品保持不同，激光器沿轴向移动进行扫描，如图2中的a和b所示。这种扫描方式虽然算法比较简单，但是硬件成本较高。纵向扫描如图4所示，只需设置1个线激光器，通过旋转产品（旋转方式可以如图3所示，通过机械手夹持产品并旋转）扫描圆柱面，这种方法硬件成本较低，但是对算法要求较高，本申请实施例正是对这种纵向扫描提供了一种检测方法，能够保证检测精度。
本申请实施例提供的圆柱面待测体形变缺陷的检测方法，包括以下步骤：
步骤1、机械手抓取产品，移动至线激光测量区域，机械手旋转一周，通过线激光纵向扫描，获得产品圆柱面的点云数据；
在本实施例中，通过1台六轴机械手和1个线激光仪器进行量测。其中线激光仪器在X轴上的轮廓数据间隔为5μm，轮廓数据量（即激光线包含的激光点数量）为3200个点。
步骤21、将点云数据带入Y向激光扫描交线公式进行曲线拟合，计算各个采集点到Y向拟合曲线的距离，根据距离的局部最大值，寻找X向形变位置；
步骤22、将点云数据带入X向激光扫描交线公式进行曲线拟合，计算各个采集点到X向拟合曲线的距离，根据距离的局部最大值，寻找Y向形变位置；
步骤3、取X向形变位置与Y向形变位置的交集，获得最终形变位置。
其中，步骤21具体包括：
步骤211、将采集点
Figure 707733DEST_PATH_IMAGE001
带入Y向激光扫描交线公式：
Figure 829404DEST_PATH_IMAGE044
；
进行曲线拟合，在本实施例中，采用RANSAC方法进行拟合，随机采样拟合曲线，直到拟合曲线的局内点超过要求的点数，最终得到Y向拟合曲线方程：
Figure 841222DEST_PATH_IMAGE045
；
步骤212、计算采集点到Y向拟合曲线的距离：
Figure 195980DEST_PATH_IMAGE046
；
步骤213、根据以下条件寻找X向形变的可能位置（参见图5）：
Figure 600548DEST_PATH_IMAGE047
；
其中
Figure 91572DEST_PATH_IMAGE006
为形变最小高度，可由用户根据需要进行设置；
步骤214、计算形变的宽度（参见图6）：
对于
Figure 539871DEST_PATH_IMAGE007
，找到左右两个最靠近点j的点
Figure 135587DEST_PATH_IMAGE008
和
Figure 796376DEST_PATH_IMAGE009
，满足
Figure 876327DEST_PATH_IMAGE048
其中
Figure 495527DEST_PATH_IMAGE011
为容许拟合误差高度，记形变宽度为
Figure 44451DEST_PATH_IMAGE049
。若找不到
Figure 774510DEST_PATH_IMAGE008
或
Figure 974547DEST_PATH_IMAGE009
其中一个点，则不认为j处是形变。
步骤215、筛选形变宽度：
Figure 515381DEST_PATH_IMAGE050
；
其中
Figure 269710DEST_PATH_IMAGE014
和
Figure 803460DEST_PATH_IMAGE015
为设置的形变最小尺寸和最大尺寸；
最后得到满足的要求的j，即为X向形变的位置
Figure 123583DEST_PATH_IMAGE051
。
Y向激光扫描交线公式
Figure 835318DEST_PATH_IMAGE052
；
具体为：
Figure 608102DEST_PATH_IMAGE053
。
上述Y向激光扫描交线公式的推导过程如下：
情况1：手机线轴心与旋转中心平行且不重合；
由于取料夹爪机械设计误差、安装误差、产品取料位置波动，手机线圆柱的轴心
Figure 414384DEST_PATH_IMAGE054
无法做到与机械手旋转中心B完全重合。
当手机线圆柱的轴心
Figure 323434DEST_PATH_IMAGE054
与机械手旋转中心B完全平行但不重合时，手机线在完整转过360°的过程中，表面与激光理论上距离呈现规律性的变化。如图7和图8所示，手机线旋转过程中的轨迹线，就是手机线在旋转过程中待测点的高度随角度的变化，呈现一定规律。此时单点激光旋转截面为圆形（如图7中的a所示），可抽象为圆c绕B做360度旋转，得到高度轨迹变化，如图9和图10所示。
点E为线激光上某激光点的距离原点(即距离为0的位置)。以
Figure 468720DEST_PATH_IMAGE054
为圆心，
Figure 463221DEST_PATH_IMAGE055
为半径的圆为手机线。点F为手机线运动过程中的量测位置，由于激光位置固定，所以在手机线运动过程中点F的Y向坐标不变，X向数值发生变化。
情况2：手机线轴心与旋转中心不平行且不重合；
由于取料夹爪机械设计误差、安装误差、产品取料位置波动，手机线圆柱的轴心A''无法做到与机械手旋转中心B完全重合，且A''与B无法做到完全平行。
当手机线圆柱的轴心
Figure 73194DEST_PATH_IMAGE054
与机械手旋转中心B不平行且不重合时，手机线在完整转过360°的过程中，表面与激光理论上距离呈现规律性的变化。如图11所示，手机线旋转过程中的轨迹线，就是手机线在旋转过程中待测点的高度随角度的变化，呈现一定规律。此时单点激光旋转截面为椭圆形（如图7中的b所示），抽象为椭圆q绕B做360度旋转，得到高度轨迹变化，如图12和图13所示。
点E为线激光上某激光点的距离原点(即距离为0的位置)。以
Figure 102330DEST_PATH_IMAGE054
为椭圆中心，
Figure 890288DEST_PATH_IMAGE055
为长轴手机线半径为短轴的椭圆为手机线。点F为手机线运动过程中的量测位置，由于激光位置固定，所以在手机线运动过程中点F的Y向坐标不变，X向数值发生变化（参见图14）。
已知参数包括：机械手旋转中心坐标:
Figure 637664DEST_PATH_IMAGE056
手机线理论半径：
Figure 51328DEST_PATH_IMAGE057
旋转速度：
Figure 669391DEST_PATH_IMAGE058
旋转一圈时间：
Figure 877519DEST_PATH_IMAGE059
旋转一圈采集点数：
Figure 597344DEST_PATH_IMAGE060
Y向点间隔：
Figure 814699DEST_PATH_IMAGE024
。
未知参数包括：手机线相对旋转轴心倾斜角度
Figure 287269DEST_PATH_IMAGE021
（参见图15，默认旋转中心轴线角度为90度）。过激光有效扫描区域中心，作B的垂线，分别得机械手旋转轴心交点、产品轴心交点，两交点的距离k。
Figure 931877DEST_PATH_IMAGE061
手机线初始旋转角度：
Figure 138998DEST_PATH_IMAGE020
。
根据上述分析可得：
3200个激光点对应的机械手旋转中心与产品轴心距离：
Figure 894464DEST_PATH_IMAGE062
。
Y向第q个点坐标：
Figure 752699DEST_PATH_IMAGE063
；
Y向第q个点坐标对应的旋转时间t：
Figure 568208DEST_PATH_IMAGE064
；
Figure 988258DEST_PATH_IMAGE065
椭圆a中心坐标:
Figure 547415DEST_PATH_IMAGE066
参见图16，椭圆a短轴：
Figure 994577DEST_PATH_IMAGE067
椭圆a长轴：
Figure 980987DEST_PATH_IMAGE068
根据旋转平移一般方程F(Z,G)：中心坐标(m,n),椭圆旋转角度
Figure 411969DEST_PATH_IMAGE069
,长轴2a，短轴2b。
Figure 259970DEST_PATH_IMAGE070
，
带入参数：中心坐标(
Figure 827218DEST_PATH_IMAGE071
,
Figure 984530DEST_PATH_IMAGE072
),椭圆旋转角度
Figure 637228DEST_PATH_IMAGE073
,长轴
Figure 288920DEST_PATH_IMAGE074
，短轴
Figure 976253DEST_PATH_IMAGE075
，得到
Figure 38887DEST_PATH_IMAGE076
直线BE表达式为G=0；
椭圆a与直线BE的交点即为F点轨迹公式：
Figure 178882DEST_PATH_IMAGE077
步骤22包括：
步骤221、将采集点
Figure 368686DEST_PATH_IMAGE025
带入X向激光扫描交线公式：
Figure 910526DEST_PATH_IMAGE078
；
进行曲线拟合，拟合采用RANSAC方法，随机采样拟合曲线，直到拟合曲线的局内点超过要求的点数，最终得到X向拟合曲线方程：
Figure 409640DEST_PATH_IMAGE079
；
步骤222、计算采集点到X向拟合曲线的距离:
Figure 771351DEST_PATH_IMAGE080
；
步骤223、根据以下条件寻找Y向形变的可能位置：
Figure 14114DEST_PATH_IMAGE081
；
其中
Figure 423842DEST_PATH_IMAGE030
为形变最小高度，可由用户根据需要设置；
步骤224、计算形变的宽度；
对于
Figure 93858DEST_PATH_IMAGE031
，找到左右两个最靠近j的点
Figure 942865DEST_PATH_IMAGE008
和
Figure 723739DEST_PATH_IMAGE009
，满足
Figure 990904DEST_PATH_IMAGE082
其中
Figure 831821DEST_PATH_IMAGE033
为容许拟合误差高度，记形变宽度为
Figure 168124DEST_PATH_IMAGE083
。若找不到m或n其中一个点，则不认为j处是形变。
步骤225、筛选形变宽度：
Figure 752689DEST_PATH_IMAGE084
其中
Figure 874360DEST_PATH_IMAGE041
和
Figure 620599DEST_PATH_IMAGE042
为用户设置的形变最小尺寸和最大尺寸；
最后得到满足的要求的j，即为Y向形变的位置
Figure 709778DEST_PATH_IMAGE085
。
步骤221中的X向激光扫描交线公式
Figure 832455DEST_PATH_IMAGE086
；
具体为：
Figure 323479DEST_PATH_IMAGE087
Figure 256931DEST_PATH_IMAGE088
。
其推导过程如下：
参见图18，根据X向扫描线的倾斜角度不同，分为多种情况：
情况1（如图17中的a所示）：扫描线与手机线轴心平行；
扫描线与手机线轴心平行时，交线为直线。
情况2和情况3（如图17中的b和c所示）：扫描线与手机线轴心不平行；
扫描线与手机线轴心不平行时，交线为局部椭圆。
设X向点间隔为
Figure 567827DEST_PATH_IMAGE089
，则X向第P个点坐标：
Figure 494194DEST_PATH_IMAGE090
；
从而可以得到以下轨迹公式；
Figure 574146DEST_PATH_IMAGE091
Figure 681429DEST_PATH_IMAGE092
。
公式（a）为直线交线的轨迹公式（参见图18），公式（b）为椭圆交线的轨迹公式（参见图19）；
其中，
Figure 479621DEST_PATH_IMAGE038
为X向第P个点坐标，
Figure 209679DEST_PATH_IMAGE093
为X向点间隔，A为线激光所包含的激光点数量；
a为X向激光扫描交线所在椭圆的长半轴，b为X向激光扫描交线所在椭圆的短半轴。
最终如图20所示，获得最终形变位置坐标：
Figure 409716DEST_PATH_IMAGE094
。
综上所述，本申请提出一种圆柱面待测体形变缺陷的检测方法，考虑到线材有一定硬度，弯曲程度不大，弯曲曲线可以用上文分析的公式，对采集到的点进行曲线拟合，然后计算采集点到拟合曲线的距离，找到距离的局部最大值，并校验该位置的领域内是否满足形变的特征。通过该方法，能够在较低的硬件成本下，获得较高的检测精度。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。
以上所述仅为本申请的较佳实例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (6)

1.一种圆柱面待测体形变缺陷的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、机械手抓取产品，移动至线激光测量区域，机械手旋转一周，通过线激光纵向扫描，获得产品圆柱面的点云数据；
步骤21、将点云数据带入Y向激光扫描交线公式进行曲线拟合，计算各个采集点到Y向拟合曲线的距离，根据距离的局部最大值，寻找X向形变位置；
所述步骤21包括：
步骤211、将采集点
Figure DEST_PATH_IMAGE001
带入Y向激光扫描交线公式：
Figure 840171DEST_PATH_IMAGE002
；
其中，A为线激光所包含的激光点数量；
进行曲线拟合，得到Y向拟合曲线方程：
Figure 302376DEST_PATH_IMAGE003
；
所述步骤211中的Y向激光扫描交线公式
Figure 525547DEST_PATH_IMAGE004
；
具体为：
Figure 996979DEST_PATH_IMAGE005
；
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE006
为手机线理论半径，
Figure 458048DEST_PATH_IMAGE007
为产品初始旋转角度；
Figure DEST_PATH_IMAGE008
为产品相对旋转轴心倾斜角度；机械手旋转中心坐标为
Figure 825575DEST_PATH_IMAGE009
；k为过激光有效扫描区域中心，作B的垂线，分别得机械手旋转轴心交点、产品轴心交点，两交点之间的距离；
Figure DEST_PATH_IMAGE010
为旋转一圈采集点数，
Figure 768998DEST_PATH_IMAGE011
为Y向点间隔；
步骤212、计算采集点到Y向拟合曲线的距离：
Figure DEST_PATH_IMAGE012
；
步骤213、根据以下条件寻找X向形变的可能位置：
Figure 247384DEST_PATH_IMAGE013
；
其中
Figure DEST_PATH_IMAGE014
为设置的形变最小高度；
步骤214、计算形变的宽度：
对于
Figure 828538DEST_PATH_IMAGE015
，找到左右两个最靠近点j的点
Figure DEST_PATH_IMAGE016
和
Figure 101388DEST_PATH_IMAGE017
，满足：
Figure DEST_PATH_IMAGE018
；
其中
Figure 266527DEST_PATH_IMAGE019
为容许拟合误差高度；
记形变宽度为
Figure 814183DEST_PATH_IMAGE020
；
步骤22、将点云数据带入X向激光扫描交线公式进行曲线拟合，计算各个采集点到X向拟合曲线的距离，根据距离的局部最大值，寻找Y向形变位置；
所述步骤22包括：
步骤221、将采集点
Figure DEST_PATH_IMAGE021
带入X向激光扫描交线公式：
Figure 249844DEST_PATH_IMAGE022
；
进行曲线拟合，得到X向拟合曲线方程：
Figure DEST_PATH_IMAGE023
；
所述步骤221中的X向激光扫描交线公式
Figure 224753DEST_PATH_IMAGE024
；
具体为：
Figure DEST_PATH_IMAGE025
；
Figure 113075DEST_PATH_IMAGE026
；
公式（a）为直线交线的轨迹公式，公式（b）为椭圆交线的轨迹公式；
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE027
为X向第P个点坐标，
Figure 697378DEST_PATH_IMAGE028
为X向点间隔，A为线激光所包含的激光点数量；
a为X向激光扫描交线所在椭圆的长半轴，b为X向激光扫描交线所在椭圆的短半轴；
步骤222、计算采集点到X向拟合曲线的距离：
Figure DEST_PATH_IMAGE029
；
步骤223、根据以下条件寻找Y向形变的可能位置：
Figure 987545DEST_PATH_IMAGE030
；
其中
Figure DEST_PATH_IMAGE031
为设置的形变最小高度；
步骤224、计算形变的宽度；
对于
Figure 71038DEST_PATH_IMAGE015
，找到左右两个最靠近j的点
Figure 243394DEST_PATH_IMAGE016
和
Figure 132852DEST_PATH_IMAGE017
，满足
Figure 590377DEST_PATH_IMAGE032
其中
Figure 172668DEST_PATH_IMAGE019
为容许拟合误差高度，记形变宽度为
Figure DEST_PATH_IMAGE033
；
步骤3、取X向形变位置与Y向形变位置的交集，获得最终形变位置。
2.据权利要求1所述的圆柱面待测体形变缺陷的检测方法，其特征在于，步骤214中，若找不到
Figure 301161DEST_PATH_IMAGE016
或
Figure 994310DEST_PATH_IMAGE017
其中一个点，则不认为j处是形变。
3.据权利要求1所述的圆柱面待测体形变缺陷的检测方法，其特征在于，所述步骤21还包括步骤215、筛选形变宽度：
Figure 524649DEST_PATH_IMAGE034
；
其中
Figure DEST_PATH_IMAGE035
和
Figure 12262DEST_PATH_IMAGE036
为设置的形变最小尺寸和最大尺寸；
根据满足要求的j，得到X向形变的位置
Figure DEST_PATH_IMAGE037
。
4.根据权利要求1所述的圆柱面待测体形变缺陷的检测方法，其特征在于，所述步骤224中，若找不到m或n其中一个点，则不认为j处是形变。
5.根据权利要求1所述的圆柱面待测体形变缺陷的检测方法，其特征在于，所述步骤22还包括步骤225、筛选形变宽度：
Figure 861007DEST_PATH_IMAGE038
其中
Figure 357847DEST_PATH_IMAGE035
和
Figure 8272DEST_PATH_IMAGE036
为用户设置的形变最小尺寸和最大尺寸；
最后根据满足的要求的j，得到Y向形变的位置
Figure 666786DEST_PATH_IMAGE039
。
6.根据权利要求1所述的圆柱面待测体形变缺陷的检测方法，其特征在于，所述步骤21和步骤22中的曲线拟合，采用RANSAC方法。
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