CN116483802A - 一种基于点云数据的装配零部件一站式数据服务系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于点云数据的装配零部件一站式数据服务系统，包括用户端、数据文件、扫描设备和MySql数据库；用户端、数据文件之间通过操作系统交互；用户端、扫描设备之间通过数据线交互；用户端、MySql数据库之间通过互联网络进行数据交互；数据文件包括点云文件和数模文件；用户端包括数据导入导出模块、数据可视化模块、数据预处理模块、功能应用模块、数据库服务模块。本发明通过数据导入导出模块、数据可视化模块、数据预处理模块、功能应用模块、数据库服务模块等组件的协作，实现了点云数据的高效管理，相较于传统的数据管理方式，本发明在数据管理上更加便捷和高效；响应速度快。

Description

一种基于点云数据的装配零部件一站式数据服务系统

技术领域

本发明涉及数据服务技术领域，具体为一种基于点云数据的装配零部件一站式数据服务系统。

背景技术

在现代制造业和工业设计领域，点云技术已成为一种重要的数字化手段。通过使用点云数据，可以对物体进行三维数字化建模、扫描和测量，实现数字化设计、数字化加工和数字化维护。点云技术广泛应用于航空航天、汽车制造、电子电气、建筑工程、医疗器械等领域，为各行各业的数字化转型提供了有力的支持。

传统的零部件装配过程中，通常需要进行手工测量、手工制图和手工装配，这些过程费时费力，且易出现误差，导致装配精度降低。而点云数据的装配零部件一站式数据服务系统可以实现对零部件的快速获取和数字化处理，提高了装配过程的精度和效率。目前，市场上已有一些点云数据的管理系统和服务平台，例如FARO Zone、PointCloudVFX、ScanMaster等，但这些系统主要面向点云数据的处理和可视化，缺乏对零部件装配过程的专门支持，不能够满足相关领域的实际需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于点云数据的装配零部件一站式数据服务系统，通过对点云数据进行多方位的处理和管理，实现了对零部件的全过程数字化管理和优化，为相关领域的工作提供了全新的解决方案。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于点云数据的装配零部件一站式数据服务系统，包括用户端、数据文件、扫描设备和MySql数据库，所述用户端、数据文件之间通过操作系统交互；所述用户端、扫描设备之间通过数据线交互；所述用户端、MySql数据库之间通过互联网络进行数据交互；

所述数据文件包括点云文件和数模文件；

所述扫描设备包括扫描仪设备和跟踪仪设备；

所述用户端包括数据导入导出模块、数据可视化模块、数据预处理模块、功能应用模块、数据库服务模块；

所述MySql数据库通过云数据库或者本地数据库作为数据存储库。

优选的，所述数据库服务模块包括数据库配置服务单元、数据库权限服务单元、数据增删服务单元、数据查询服务单元、数据统计服务单元、数据导入服务单元、数据导出服务单元以及数据监控服务单元；

所述数据库权限服务单元用于根据用户的权限开放使用接口，保证数据的安全性；

所述数据查询服务单元包括数据分类器子单元和数据排序器子单元；

所述数据分类器子单元用于对数据文件进行分类操作；所述数据排序器子单元用于对数据文件进行排序操作；

所述数据增删服务单元用于对数据文件进行管理操作，包括删除、备份和恢复操作。

优选的，所述数据文件包括点云文件和数模文件，具体包括有txt文件、ply文件、stl文件、pcd文件、las文件以及bin文件。

优选的，所述扫描仪设备用于采集装配零部件的点云数据，所述跟踪仪设备用于确定装配零部件在空间中的位置和方向。

本发明还提供一种基于点云数据的装配零部件一站式数据服务系统的工作方法，包括以下步骤：

首先，使用扫描设备对零部件进行扫描，生成点云数据文件；

然后，将点云数据文件上传到数据服务系统中，由数据预处理模块对数据进行处理和优化；

接着，用户可以通过数据可视化模块对数据进行可视化操作；

最后，用户可以使用功能应用模块对数据进行进一步的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过数据导入导出模块、数据可视化模块、数据预处理模块、功能应用模块、数据库服务模块等组件的协作，实现了点云数据的高效管理，相较于传统的数据管理方式，本发明在数据管理上更加便捷和高效；响应速度快，本发明采用数据线和互联网络等多种交互方式，有效提高了数据的传输速度和处理速度，从而使系统响应速度更快，用户使用更加流畅；数据安全性高，本发明配备了数据库权限服务单元，可根据用户的权限开放使用接口，保证数据的安全性，用户可以根据自身的权限对数据进行访问，从而有效保护数据的安全性，且本发明可以应用于各种装配零部件的数据管理和应用，包括但不限于汽车、航空、机器人等行业，由于点云数据广泛应用于各种装配零部件的生产和维护，因此本发明具有广泛的应用前景。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种基于点云数据的装配零部件一站式数据服务系统的系统架构图；

图2为本发明实施例提供的一种基于点云数据的装配零部件一站式数据服务系统的数据库服务模块的逻辑结构图；

图3为本发明实施例提供的一种基于点云数据的装配零部件一站式数据服务系统的数据导入导出模块所支持的文件类型模块图；

图4为本发明实施例提供的一种基于点云数据的装配零部件一站式数据服务系统的工作方法的步骤流程图。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

本实施方式的方法的执行主体为终端，所述终端可以为手机、平板电脑、掌上电脑PDA、笔记本或台式机等设备，当然，还可以为其他具有相似功能的设备，本实施方式不加以限制。

实施例1

请参阅图1-图3，本发明提供一种基于点云数据的装配零部件一站式数据服务系统，包括用户端1、数据文件2、扫描设备3和MySql数据库4，所述用户端1、数据文件2之间通过操作系统交互；所述用户端1、扫描设备3之间通过数据线交互；所述用户端1、MySql数据库4之间通过互联网络进行数据交互；

所述数据文件2包括点云文件和数模文件；

所述扫描设备3包括扫描仪设备和跟踪仪设备；

所述用户端1包括数据导入导出模块101、数据可视化模块102、数据预处理模块103、功能应用模块104、数据库服务模块105；

所述MySql数据库4通过云数据库或者本地数据库作为数据存储库。

进一步的，所述数据库服务模块105包括数据库配置服务单元1051、数据库权限服务单元1052、数据增删服务单元1053、数据查询服务单元1054、数据统计服务单元1055、数据导入服务单元1056、数据导出服务单元1057以及数据监控服务单元1058；

所述数据库权限服务单元1052用于根据用户的权限开放使用接口，保证数据的安全性，并提供多级权限管理机制，可设置不同的用户权限等级，以便于用户按照不同的需求和角色进行数据访问和管理；

所述数据查询服务单元1054包括数据分类器子单元和数据排序器子单元；

所述数据分类器子单元用于对数据文件进行分类操作，以便用户对不同类别的数据文件进行不同的处理和管理；所述数据排序器子单元用于对数据文件进行排序操作，以便用户根据不同的排序方式找到感兴趣的数据文件；

所述数据增删服务单元1053用于对数据文件进行管理操作，包括删除、备份和恢复操作，以保证数据文件的安全和可靠性。

进一步的，所述数据文件2包括点云文件和数模文件，具体包括有txt文件、ply文件、stl文件、pcd文件、las文件以及bin文件。

进一步的，所述扫描仪设备用于采集装配零部件的点云数据，所述跟踪仪设备用于确定装配零部件在空间中的位置和方向。

在本实施例中，本发明采用一站式数据服务系统的方式，通过数据导入导出模块101、数据可视化模块102、数据预处理模块103、功能应用模块104、数据库服务模块105等组件的协作，实现了点云数据的高效管理，相较于传统的数据管理方式，本发明在数据管理上更加便捷和高效；响应速度快，本发明采用数据线和互联网络等多种交互方式，有效提高了数据的传输速度和处理速度，从而使系统响应速度更快，用户使用更加流畅；数据安全性高，本发明配备了数据库权限服务单元1052，可根据用户的权限开放使用接口，保证数据的安全性，用户可以根据自身的权限对数据进行访问，从而有效保护数据的安全性。

实施例2

在上述实施例的基础上，如图4所示，本发明还提供了一种基于点云数据的装配零部件一站式数据服务系统的工作方法，包括以下步骤：

S1、首先，使用扫描设备3对零部件进行扫描，生成点云数据文件；

S2、然后，将点云数据文件上传到数据服务系统中，由数据预处理模块103对数据进行处理和优化；

S3、接着，用户可以通过数据可视化模块102对数据进行可视化操作；

S4、最后，用户可以使用功能应用模块104对数据进行进一步的应用，例如对装配零部件进行拼装、匹配、比对、修复等操作，或者将数据导出到其他格式的文件中。

实施例3

在上述实施例的基础上，提出一个具体应用。以汽车生产为例，汽车生产过程中需要对各个零部件进行扫描和建模，以便于后续的装配和维护，传统的扫描和建模方法存在着效率低下、操作繁琐等问题，而本发明提供的基于点云数据的装配零部件一站式数据服务系统则可以有效地解决这些问题。

在这个应用场景中，扫描设备3包括扫描仪设备和跟踪仪设备，扫描仪设备用于对零部件进行扫描，跟踪仪设备用于对扫描仪设备的位置进行跟踪，扫描仪设备通过数据线交互，将扫描得到的点云数据传输给所述数据服务系统；跟踪仪设备则与所述数据服务系统通过操作系统交互，以便于获取扫描仪设备的位置信息。

用户端1通过数据预处理模块103对扫描得到的点云数据进行去噪、滤波等预处理操作，再通过数据可视化模块102将点云数据可视化展现出来，同时，功能应用模块104可以进行零部件的拼接、分割、比对等操作，以便于对零部件进行装配和维护，数据库服务模块105则负责将处理后的点云数据存储到MySql数据库4中，以便于后续的检索和使用。

在本实施例中，本发明提供数据服务系统的体现除了数据管理高效便捷、响应速度快、数据安全性高，能够有效提高汽车零部件的生产和维护效率的优点。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置、设备和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或单元可以结合或者可以集成到另一个装置，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，装置或设备的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块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网络单元上。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模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。

所述功能如果以软件功能模块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(可以是个人计算机、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、移动硬盘、只读存储服务器、随机存取存储服务器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序指令的介质。

另外，还需要说明的是，本案中各技术特征的组合方式并不限本案权利要求中所记载的组合方式或是具体实施例所记载的组合方式，本案所记载的所有技术特征可以以任何方式进行自由组合或结合，除非相互之间产生矛盾。

需要注意的是，以上列举的仅为本发明的具体实施例，显然本发明不限于以上实施例，随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如果从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本发明的保护范围。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于点云数据的装配零部件一站式数据服务系统，包括用户端、数据文件、扫描设备和MySql数据库，其特征在于，所述用户端、数据文件之间通过操作系统交互；所述用户端、扫描设备之间通过数据线交互；所述用户端、MySql数据库之间通过互联网络进行数据交互；

所述数据文件包括点云文件和数模文件；

所述扫描设备包括扫描仪设备和跟踪仪设备；

所述用户端包括数据导入导出模块、数据可视化模块、数据预处理模块、功能应用模块、数据库服务模块；

所述MySql数据库通过云数据库或者本地数据库作为数据存储库。

2.根据权利要求1所述的基于点云数据的装配零部件一站式数据服务系统，其特征在于，所述数据库服务模块包括数据库配置服务单元、数据库权限服务单元、数据增删服务单元、数据查询服务单元、数据统计服务单元、数据导入服务单元、数据导出服务单元以及数据监控服务单元；

所述数据库权限服务单元用于根据用户的权限开放使用接口，保证数据的安全性；

所述数据查询服务单元包括数据分类器子单元和数据排序器子单元；

所述数据分类器子单元用于对数据文件进行分类操作；所述数据排序器子单元用于对数据文件进行排序操作；

所述数据增删服务单元用于对数据文件进行管理操作，包括删除、备份和恢复操作。

3.根据权利要求1所述的基于点云数据的装配零部件一站式数据服务系统，其特征在于，所述数据文件包括点云文件和数模文件，具体包括有txt文件、ply文件、stl文件、pcd文件、las文件以及bin文件。

4.根据权利要求1任一所述的基于点云数据的装配零部件一站式数据服务系统，其特征在于，所述扫描仪设备用于采集装配零部件的点云数据，所述跟踪仪设备用于确定装配零部件在空间中的位置和方向。

5.根据权利要求1-4任一所述的基于点云数据的装配零部件一站式数据服务系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

首先，使用扫描设备对零部件进行扫描，生成点云数据文件；

然后，将点云数据文件上传到数据服务系统中，由数据预处理模块对数据进行处理和优化；

接着，用户可以通过数据可视化模块对数据进行可视化操作；

最后，用户可以使用功能应用模块对数据进行进一步的应用。