发明内容
本发明提供了一种加工数据确定方法、装置、设备和可读存储介质,使定制家具的加工数据更加的精准可靠,提升了现场装配的精准度。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
根据本发明具体实施方式提供的一种加工数据确定方法,包括:
获取表征目标空间内部轮廓的第一点云数据;
基于定制家具在所述目标空间中的安装位置处的第二点云数据,确定所述定制家具在所述安装位置处的第一三维坐标系;
基于所述第一三维坐标系以及所述第一点云数据所在的第二三维坐标系,至少确定所述定制家具的接合面与所述目标空间之间的板件的第一加工数据,所述接合面为所述定制家具在所述安装位置处与所述目标空间相接触的安装平面。
进一步地,所述加工数据确定方法还包括:
基于所述第一三维坐标系确定所述定制家具在所述安装平面的第二加工数据;
基于所述第二加工数据确定安装平面上的预留位置的第三加工数据,以及所述定制家具内部板件的第四加工数据。
进一步地,所述第二点云数据包括表征与所述接合面相对应的所述目标空间平面的第三点云数据,所述基于定制家具在所述目标空间中的安装位置处的第二点云数据,确定所述定制家具在所述安装位置处的第一三维坐标系,包括:
根据所述接合面的数量和所述第三点云数据,确定所述第一三维坐标系。
进一步地,当所述接合面的数量为一个且与所述接合面相对应的所述目标空间平面为地面时,所述根据所述接合面的数量和所述第三点云数据,确定所述第一三维坐标系,包括:
将表征所述地面的第三点云数据中距离所述定制家具顶面最近的点云数据,作为三维坐标系的原点所在的第一水平面得到所述第一三维坐标系,所述定制家具顶面在所述地面的投影和所述定制家具的底面相重合。
进一步地,当所述接合面的数量为两个且与所述接合面相对应的所述目标空间平面还包括顶部时,所述根据所述接合面的数量和所述第三点云数据,确定所述第一三维坐标系,还包括:
基于第二水平面以及所述第一水平面,得到所述第一三维坐标系,所述第二水平面为表征所述顶部的第三点云数据中距离所述第一水平面最近的点云数据所在的水平面。
进一步地,当所述接合面的数量为三个且与所述接合面相对应的所述目标空间平面还包括侧面时,所述侧面包括至少一个分别和所述第一水平面以及所述第二水平面相交的安装面,所述根据所述接合面的数量和所述第三点云数据,确定所述第一三维坐标系,还包括:
基于目标垂直面、所述第一水平面以及所述第二水平面,得到所述第一三维坐标系,所述目标垂直面分别和所述第一水平面以及所述第二水平面相交,所述目标垂直面的确定过程包括:
将表征目标平面的点云数据投影至所述第一水平面上,得到水平面上的点云数据集,所述目标平面为和所述接合面相对应的平面;
过所述点云数据集中点云数据最多的直线做垂直于所述第一水平面的面,得到所述目标垂直面。
进一步地,所述基于所述第一三维坐标系以及所述第一点云数据所在的第二三维坐标系,至少确定所述定制家具的接合面与所述目标空间之间的板件的第一加工数据,包括:
确定所述第一三维坐标系中目标接合面与所述第二三维坐标系中对应平面的距离;
根据所述距离以及板材的厚度确定所述板件的第一加工数据。
根据本发明具体实施方式提供的一种加工数据确定装置,包括:
点云数据获取模块,用于获取表征目标空间内部轮廓的第一点云数据;
三维坐标确定模块,用于基于定制家具在所述目标空间中的安装位置处的第二点云数据,确定所述定制家具在所述安装位置处的第一三维坐标系;以及
加工数据确定模块,用于基于所述第一三维坐标系以及所述第一点云数据所在的第二三维坐标系,至少确定所述定制家具的接合面与所述目标空间之间的板件的第一加工数据,所述接合面为所述定制家具在所述安装位置处与所述目标空间相接触的安装平面。
根据本发明具体实施方式提供的一种设备,包括:存储器和处理器;
所述存储器,用于存储程序;
所述处理器,用于执行所述程序,实现如上所述的加工数据确定方法的各个步骤。
根据本发明具体实施方式提供的一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现如上所述的加工数据确定方法的各个步骤。
由以上技术方案可以看出,本发明中公开了一种加工数据确定方法、装置、设备和可读存储介质,该加工数据确定方法可以通过获取表征目标空间内部轮廓的第一点云数据。然后基于定制家具在目标空间中的安装位置处的第二点云数据,确定定制家具在安装位置处的第一三维坐标系。基于第一三维坐标系以及第一点云数据所在的第二三维坐标系,就能够确定定制家具的接合面与目标空间之间的板件的第一加工数据,其中接合面为定制家具在安装位置处与目标空间相接触的安装平面。该加工数据确定方法,实现了在由点云数据构成的目标空间的虚拟空间中,根据安装位置处的目标点云数据得到定制家具在该安装位置处的与墙面间隙更加精准的三维坐标系,然后以此三维坐标系为基准可进行定制家具与墙体等安装面接触固定的外接的起到连接作用的板件加工参数,相比于人工手动现场测量外接尺寸的方式,使得到的定制家具的尺寸更加的精准,在有效避免现场再次加工的情况的同时,保证了定制家具的安装效果。
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。
在实际的定制家具生产过程中,设计师在确定定制家具的尺寸时都是通过大概量取定制家具安装空间正面左中右三个地方底面距离顶面的距离,以此来大概确定家具尺寸。这样在进行定制家具的设计时就是以这个近似的尺寸进行,从而导致机器在加工时也就不能生产出和实际安装空间一样的家具尺寸。当地面不平时由于加工出来的家具是标准的,会出现家具安装起来也是随着地面的并不是垂直或者水平的,就需要由安装工人采取现场加垫脚的方法调节垂直。更有的时候家具已经垂直,但是它被面所靠的墙体与水平面呈锐角或者钝角而不是直角,这样的情况家具背面的上部或者下部就不能与墙面贴合了,对于侧面可见面的缝隙处理只能是缝隙较小时由安装工人进行打胶处理,缝隙较大时若强行使其靠墙那么家具出现扭曲,影响后期安装效果。
针对定制家具现场测量数据不精确,进而使得加工出的定制家具存在装配不准确,造成整体安装效果差,用户体验感差的问题,参照图1所示,本发明的实施例提供了一种加工数据确定方法,该方法可以包括以下步骤:
101、获取表征目标空间内部轮廓的第一点云数据。
具体的,参照图2所示为一室内空间中需要进行定制家具安装的示意图,其中定制家具可为如图中所示的呈长方体形状的柜体。其中点云数据所包含的数据中至少会包含每个点所在三维空间中坐标。表征目标空间的第一点云数据的获取可通过在如图中所示的视点处设置三维激光雷达、深度相机、双目相机等具有计算三维空间中物体距离的设备。以激光雷达为例,当一束激光照射到室内墙体的表面时,所反射的激光会携带方位、距离等信息。当激光按照某种轨迹扫描,便会边扫描边记录到反射的激光点信息,由于扫描极为精细则能够得到大量的激光点,因而就可以形成激光点云,得到的点云数据会具有xyz坐标值以及激光反射强度信息,进而形成各墙面以及室内空间的整体轮廓的第一点云数据。
102、基于定制家具在目标空间中的安装位置处的第二点云数据,确定定制家具在安装位置处的第一三维坐标系。
如图2中所示,需要在该室内安装一个左侧靠墙、后背靠墙以及顶面到室内屋顶、底面落地的柜体,根据先前得到的点云数据,就可按照如图3中所示的三维坐标进行定制家具的在安装位置处的第一三维坐标系中各个平面的确定,通过确定出的各个平面即可得到定制家具的第一三维坐标系。例如根据得到的点云数据,可选取地面所有点中z坐标值最大的点所在的水平面为新的坐标系x0y所在的平面。
选取顶面所有点中z坐标值最小的点所在的水平面为顶面。对目标空间内部轮廓中对应接合面上所有的点进行投影,作出一条能过投影得到的点最多的线,然后过这条线作垂直于水平面的面作为目标内部轮廓点云数据坐标系的z0y面再作一个过对应接合面中距离定制家具最近的点的垂直于水平面的面,且这个面上任意一点到目标内部轮廓点云数据坐标系的z0y平面的距离都相同,这个面就是定制家具的坐标系的z0y平面所在的面。在确定出z0y平面后,基于在坐标系中z0x平面和z0y平面之间的位置关系以及形成该z0x平面的点云数据确定出z0x平面,即z0x平面是,垂直于z0y平面且垂直于水平面并且过对应接合面上最靠近柜体的点云数据的平面。这样就得到了安装位置处的定制家具的三维坐标系,在此基础上即可进行定制家具的各个面的加工数据的设计,如长度、宽度等数据。
103、基于第一三维坐标系以及第一点云数据所在的第二三维坐标系,至少确定定制家具的接合面与目标空间之间的板件的第一加工数据,其中接合面为定制家具在安装位置处与目标空间相接触的安装平面。
在上述得到的标准的三维坐标系中,根据定制家具的尺寸需要可自行设定需要的深度、宽度、长度等数据,进而直接得到定制家具的包括和墙体相接触的起到连接作用的板件的加工数据。在具体实施式可参照图4所示,为定制家具401在目标空间中的俯视图,墙体403和定制家具401之间保持着很小的距离,为保持美观、起到固定作用等,需要在定制家具401和墙体403之间设置板件402。通过在真实空间所生成的带三维坐标的虚拟空间中进行定制家具各个部分以及板件402加工数据的确定,使得定制家具的生产数据是根据标准的坐标空间得到的家具模型的坐标得到的,使得到的定制家具的尺寸能够和安装空间更加的贴合,提升了现场装配的精准度为定制家具的现场安装提供了便利,也使得整体的装配效果质量得到了保证,用户体验感更好。
在本发明的另一具体实施例中,在得到定制家具各个外面板的加工数据后,可基于第二加工数据确定安装平面上的预留位置的第三加工数据,以及定制家具内部板件的第四加工数据。
具体的,可以以坐标的形式在外面板或内部面板上标记出开关插座、配电箱等墙体上的配件在柜体上的相对位置的坐标,进而在对面板板材进行加工时,可根据标记处的坐标进行加工,同时内部需要设置的起到分层作用的内部板件,也可根据需要进行数据的设置,可采用和现有技术相同的定制家具内部板件参数的确定过程进行设置,本发明在此不再赘述。这样使得需要进行异形加工的位置所得到加工数据更加的精准,进一步增加了定制家具在进行安装时的精准和便利。
在本发明的一些具体实施例中,考虑到定制家具的安装位置有多种情况,如只和室内的顶部接触安装,只和地面接触进行安装以及和地面、顶面、侧墙面均接触进行安装等多种情况。可以灵活进行定制家具的三维坐标系的构建,可根据接合面的数量和第三点云数据,确定第一三维坐标系。其中第三点云数据为第二点云数据中表征与接合面相对应的目标空间平面的点云数据。
当接合面的数量为一个且与接合面相对应的目标空间平面为地面时,可根据接合面的数量和第三点云数据,确定第一三维坐标系,具体包括:
将表征地面的第三点云数据中距离定制家具顶面最近的点云数据,作为三维坐标系的原点所在的第一水平面得到第一三维坐标系,其中定制家具顶面在地面的投影和定制家具的底面相重合。
具体的,如图3中所示可地面所有点中z坐标值最大的点即距离顶部最近的点云数据所在的水平面为定制家具的三维坐标系x0y所在的平面,另外两个平面因为不涉及到和墙体的接触,可根据需要进行设定即可。
当接合面的数量为两个且与接合面相对应的目标空间平面还包括顶部时,可根据接合面的数量和第三点云数据,确定第一三维坐标系,具体包括:
基于第二水平面以及第一水平面,得到第一三维坐标系,第二水平面为表征顶部的第三点云数据中距离第一水平面最近的点云数据所在的水平面。
具体的,在得到第一水平面的基础上可选取和第一水平面相对应的顶面所有点云数据中z坐标值最小的点所在的水平面为顶面,确定出上下相对应的两个水平面后,可根据实际的需要确定和两个平面均相垂直的平面作为z0y平面、z0x平面,进而得到定制家具的三维坐标系进行加工数据的参数设计即可。
当接合面的数量为三个且与接合面相对应的目标空间平面还包括侧面时,侧面包括至少一个分别和第一水平面以及第二水平面相交的安装面,可根据接合面的数量和第三点云数据,确定第一三维坐标系,具体包括:
基于目标垂直面、第一水平面以及第二水平面,得到第一三维坐标系,其中目标垂直面分别和第一水平面以及第二水平面相交,目标垂直面的确定过程包括:
将表征目标平面的点云数据投影至第一水平面上,得到水平面上的点云数据集,目标平面为和接合面相对应的平面。
过点云数据集中点云数据最多的直线做垂直于第一水平面的面,得到目标垂直面。
具体的,在进行定制家具的三维坐标系确定过程中参照图3所示,首先对目标空间内部轮廓中对应接合面(此处接合面为靠近z0y面的方向上)上所有的点进行投影(在z0y面的方向上进行投影),作出一条能过投影得到的点最多的线,然后过这条线作垂直于水平面的面作为目标内部轮廓点云数据坐标系的z0y面,再作一个过对应接合面中距离定制家具最近的点的垂直于水平面的面,且这个面上任意一点到目标内部轮廓点云数据坐标系的z0y平面的距离都相同,这个面就是定制家具的坐标系的z0y平面所在的面,这样在确定出z0y平面后,就能唯一的能最大限度的和内部轮廓空间相接近的家具空间。
对于左侧靠墙面(z0x面)的选择就只要作一个垂直于z0y面以及水平面的面,然后向左侧对应接合面平移,与对应接合面内最靠近家具的点相交是就确定了柜子的左侧起点面。
在具体基于三维坐标系至少确定定制家具在所述安装位置处与目标空间相接触的外面板的加工数据时,可在三维坐标系的三个坐标轴均为正值的范围内,基于板材的厚度确定各外面板的加工数据。可通过确定第一三维坐标系中目标接合面与第二三维坐标系中对应平面的距离。然后再根据得到的距离以及板材的厚度确定所述板件的第一加工数据。
其中在具体实施时可存在两种情况,第一,柜子的侧面板要与接触面接合时在接触面点中x轴坐标相同的点中顶面接触取z坐标最小的点,底面接触取z坐标最大的点。第二、柜子的正面板件要与接触面相接合时在接触面中y坐标相同的点中与顶面接触时取z坐标最小的点,底面接触时取z坐标最大的点。同理,根据上述坐标选取原理,可以进行其他接触面内坐标的选取,在此不再赘述。
基于同样的设计思路,参照图5所示本发明的实施例还提供了一种加工数据确定装置,该装置在运行时可实现上述加工数据确定方法的各个步骤,该装置可以包括:
点云数据获取模块501,用于获取表征目标空间内部轮廓的第一点云数据。
三维坐标确定模块502,用于基于定制家具在目标空间中的安装位置处的第二点云数据,确定定制家具在安装位置处的第一三维坐标系。以及
加工数据确定模块503,用于基于第一三维坐标系以及第一点云数据所在的第二三维坐标系,至少确定定制家具的接合面与目标空间之间的板件的第一加工数据,其中接合面为定制家具在安装位置处与目标空间相接触的安装平面。
进一步地,该加工数据确定装置还包括:异形加工模块,用于基于第一三维坐标系确定定制家具在安装平面的第二加工数据;
基于第二加工数据确定安装平面上的预留位置的第三加工数据,以及定制家具内部板件的第四加工数据。
进一步地,第二点云数据包括表征与接合面相对应的目标空间平面的第三点云数据,三维坐标确定模块502具体用于根据接合面的数量和第三点云数据,确定第一三维坐标系。
进一步地,当接合面的数量为一个且与接合面相对应的目标空间平面为地面时,三维坐标确定模块502还具体用于将表征地面的第三点云数据中距离定制家具顶面最近的点云数据,作为三维坐标系的原点所在的第一水平面得到第一三维坐标系,定制家具顶面在地面的投影和定制家具的底面相重合。
进一步地,当接合面的数量为两个且与接合面相对应的目标空间平面还包括顶部时,三维坐标确定模块502还具体用于基于第二水平面以及第一水平面,得到第一三维坐标系,第二水平面为表征顶部的第三点云数据中距离第一水平面最近的点云数据所在的水平面。
进一步地,当接合面的数量为三个且与接合面相对应的目标空间平面还包括侧面时,侧面包括至少一个分别和第一水平面以及第二水平面相交的安装面,三维坐标确定模块502还具体用于基于目标垂直面、第一水平面以及第二水平面,得到第一三维坐标系,目标垂直面分别和第一水平面以及第二水平面相交,目标垂直面的确定过程包括:将表征目标平面的点云数据投影至第一水平面上,得到水平面上的点云数据集,目标平面为和接合面相对应的平面。过点云数据集中点云数据最多的直线做垂直于第一水平面的面,得到目标垂直面。
进一步地,加工数据确定模块503具体用于确定第一三维坐标系中目标接合面与第二三维坐标系中对应平面的距离;
根据距离以及板材的厚度确定板件的第一加工数据。
该加工数据确定装置在运行时具有和上述加工数据确定方法相同的有益效果,其具体实现方式可参见上述加工数据确定方法的实施例,在此不再赘述。
参照图6所示,本发明的实施例还提供了一种设备,该设备可以包括:存储器601和处理器602。
存储器601,用于存储程序。
处理器602,用于执行该程序,实现如上实施例所述的加工数据确定方法的各个步骤。
本发明的实施例还提供了一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时,实现如上实施例所述的加工数据确定方法的各个步骤。
对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
需要说明的是,本说明书中的各个实施例均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的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本发明各实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减,各实施例中记载的技术特征可以进行替换或者组合。
本发明各实施例种装置及终端中的模块和子模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的终端,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的终端实施例仅仅是示意性的,例如,模块或子模块的划分,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,例如多个子模块或模块可以结合或者可以集成到另一个模块,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,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
作为分离部件说明的模块或子模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块或子模块的部件可以是或者也可以不是物理模块或子模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块或子模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块或子模块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或子模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块或子模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块或子模块集成在一个模块中。上述集成的模块或子模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块或子模块的形式实现。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。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。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件单元,或者二者的结合来实施。软件单元可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。