CN117490605A - 对象尺寸检测系统及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种对象尺寸检测系统及检测方法,其中,该对象尺寸检测系统包括:移动控制装置、反向定位扫描装置、主扫描系统、从扫描系统以及控制处理系统,移动控制装置用于搭载待检测对象并将其移动至检测区域;反向定位扫描装置用于确定待检测对象是否到达检测区域;主扫描系统和从扫描系统分别用于在待检测对象到达检测区域的情况下,控制对应的第一扫描设备移动,以对待检测对象进行同步扫描,得到扫描数据,并将扫描数据发送给控制处理系统;控制处理系统还用于接收主扫描系统和从扫描系统的扫描数据,并对扫描数据进行融合处理,得到尺寸检测结果。本申请通过主扫描系统和从扫描系统组成主从双系统,能够提高尺寸检测的准确率和效率。
Description
技术领域
本申请涉及测量系统技术领域,具体而言,涉及一种对象尺寸检测系统及检测方法。
背景技术
随着高端制造业的发展,在对工业产品质量提出更高要求的同时,对工业产品的尺寸检测也提出了更高的要求。具体地,在高端智能制造过程中,越来越多的大型精密零件具有自动化、高精度及高效率的检测需求。
现有的工件尺寸检测系统大多为单系统,在尺寸检测过程中需要进行工件翻转,而工件翻转对尺寸精度的影响无法避免。此外,现有的工件尺寸检测依赖于跟踪器和球形靶标框架,并需要在工件表面粘贴定位标点。因此,现有的工件尺寸检测系统不仅需要耗费较长的检测时间,且工件尺寸的检测精度及检测效率较低。
发明内容
本申请的目的在于,针对上述现有技术中的不足,提供一种对象尺寸检测系统及检测方法,以解决现有技术中工件尺寸检测系统花费检测时间较长,且工件尺寸的检测精度及检测效率较低的问题。
为实现上述目的,本申请实施例采用的技术方案如下:
第一方面,本申请实施例提供了一种对象尺寸检测系统,所述对象尺寸检测系统包括:移动控制装置、反向定位扫描装置、主扫描系统、从扫描系统以及控制处理系统,所述移动控制装置、反向定位扫描装置、主扫描系统、从扫描系统分别与所述控制处理系统通信连接;
所述移动控制装置,用于搭载待检测对象,并将所述待检测对象移动至检测区域;
所述反向定位扫描装置,用于确定所述待检测对象是否到达所述检测区域;
所述主扫描系统和所述从扫描系统中分别包括至少一个第一扫描设备;
所述主扫描系统和所述从扫描系统分别用于在所述待检测对象到达所述检测区域的情况下,控制对应的第一扫描设备移动,以对所述待检测对象进行同步扫描,得到所述待检测对象的扫描数据,并分别将所述扫描数据发送给所述控制处理系统;
所述控制处理系统还用于接收所述主扫描系统的扫描数据以及所述从扫描系统的扫描数据,并对所述主扫描系统的扫描数据以及所述从扫描系统的扫描数据进行融合处理,得到所述待检测对象的尺寸检测结果。
作为一种可能的实现方式,所述移动控制装置包括移动控制模块以及地轨;
所述移动控制模块与所述控制处理系统通信连接,所述移动控制模块用于在所述控制处理系统的控制下,控制所述地轨移动;
所述地轨,用于搭载待检测对象,并将所述待检测对象移动至所述检测区域。
作为一种可能的实现方式,所述移动控制模块具体用于在所述控制处理系统的控制下,控制所述地轨按照预设的运动轨迹和速度,将所述待检测对象移动至所述检测区域,并在扫描完成后将所述待检测对象移出所述检测区域。
作为一种可能的实现方式,所述地轨上安装有支撑固定模块,所述支撑固定模块用于支撑和固定所述待检测对象。
作为一种可能的实现方式,所述主扫描系统和所述从扫描系统中还分别包括:机械臂;所述机械臂与所述第一扫描设备固定连接;
所述主扫描系统和所述从扫描系统用于在所述控制处理系统的控制下,控制所述机械臂转动,以带动所述第一扫描设备移动。
作为一种可能的实现方式,所述主扫描系统和所述从扫描系统中还分别包括:手持扫描设备,所述手持扫描设备用于对所述待检测对象的关键位置进行补充扫描。
作为一种可能的实现方式,所述反向定位扫描装置包括反向定位房体和第二扫描设备;
所述反向定位房体中包含多个预设的标记点,所述标记点用于对所述待检测对象进行定位;
所述第二扫描设备,用于识别所述标记点,以确定所述待检测对象是否到达所述检测区域。
作为一种可能的实现方式,所述系统还包括:
显示装置,用于接收所述控制处理系统发送的所述待检测对象的尺寸检测结果,并显示所述尺寸检测结果。
第二方面,本申请实施例提供了一种对象尺寸检测装方法,应用于上述第一方面任一项所述的对象尺寸检测系统中的控制处理系统,所述方法包括:
接收主扫描系统的扫描数据以及从扫描系统的扫描数据;
对所述主扫描系统的扫描数据以及所述从扫描系统的扫描数据进行融合处理,得到所述待检测对象的尺寸检测结果。
作为一种可能的实现方式,所述对所述主扫描系统的扫描数据以及所述从扫描系统的扫描数据进行融合处理,得到所述待检测对象的尺寸检测结果,包括:
根据所述待检测对象的位置信息,从所述主扫描系统的扫描数据中提取第一目标扫描数据,并从所述从扫描系统的扫描数据中提取第二目标扫描数据;
将所述第二目标扫描数据从所述从扫描系统中导入所述主扫描系统,在所述主扫描系统中利用预设的标定坐标系对所述第一目标扫描数据和所述第二目标扫描数据进行融合处理,得到所述待检测对象的尺寸检测结果。
第三方面,本申请实施例提供了一种电子设备,包括:处理器、存储介质和总线,所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令,在电子设备运行时,所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信,所述处理器执行所述机器可读指令,以执行如上述第二方面任一项所述的对象尺寸检测方法的步骤。
第四方面,本申请实施例提供了一种存储介质,所述存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行如上述第二方面任一项所述的对象尺寸检测方法的步骤。
根据本申请实施例的对象尺寸检测系统及检测方法,通过移动控制装置搭载待检测对象,并将待检测对象移动至检测区域,并由反向定位扫描装置确定待检测对象是否到达检测区域,以在待检测对象到达检测区域的情况下,通过主扫描系统和从扫描系统控制对应的第一扫描设备移动,以对待检测对象进行同步扫描,得到待检测对象的扫描数据,并分别将扫描数据发送给控制处理系统。其中,移动控制装置、反向定位扫描装置、主扫描系统、从扫描系统分别与控制处理系统通信连接,控制处理系统可对各装置和系统发送控制指令以执行相应的动作,并对主扫描系统的扫描数据以及从扫描系统的扫描数据进行融合处理,得到待检测对象的尺寸检测结果。本申请实施例的对象尺寸检测系统是由主扫描系统和从扫描系统组成的主从双系统,由移动控制装置将待检测对象移动至检测区域,利用主扫描系统和从扫描系统对待检测对象进行同步扫描,主扫描系统和从扫描系统各至少包括一个第一扫描设备,在对待检测对象进行扫描的过程中,由控制处理系统向主扫描系统和从扫描系统发送扫描指令,主扫描系统和从扫描系统分别控制对应的第一扫描设备进行移动,相比现有方式不再需要翻转待检测对象,避免了待检测对象翻转对尺寸检测结果所造成的影响,并且对主扫描系统的扫描数据和从扫描系统的扫描数据进行融合处理,确定待检测对象的尺寸检测结果,从而提高了尺寸检测的精度。并且,利用反向定位扫描装置对待检测对象进行定位,确定待检测对象是否到达检测区域,不再依赖于跟踪器和球形靶标框架进行定位,也不需要在待检测对象表面粘贴定位标点,从而减少了对象尺寸检测所耗费的检测时间,进而提高了对象尺寸检测的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,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申请的某些实施例,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。
图1示出了本申请实施例提供的一种对象尺寸检测系统的架构示意图;
图2示出了本申请实施例提供的一种对象尺寸检测系统的工作流程图;
图3示出了本申请实施例提供的另一种对象尺寸检测系统的架构示意图;
图4示出了本申请实施例提供的一种扫描工作的流程示意图;
图5示出了本申请实施例提供的一种主扫描系统和从扫描系统的结构示意图;
图6示出了本申请实施例提供的一种对象尺寸检测方法的流程示意图;
图7示出了本申请实施例提供的一种融合处理方法的流程示意图;
图8示出了本申请实施例提供的一种尺寸检测结果的后处理流程示意图;
图9示出了本申请实施例提供的一种检测扫描流程的流程示意图;
图10示出了本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,应当理解,本申请中附图仅起到说明和描述的目的,并不用于限定本申请的保护范围。另外,应当理解,示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请的一些实施例实现的操作。应该理解,流程图的操作可以不按顺序实现,没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外,本领域技术人员在本申请内容的指引下,可以向流程图添加一个或多个其他操作,也可以从流程图中移除一个或多个操作。
另外,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做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。
为了使得本领域技术人员能够使用本申请内容,结合特定应用场景“工件尺寸检测”,给出以下实施方式。对于本领域技术人员来说,在不脱离本申请的精神和范围的情况下,可以将这里定义的一般原理应用于其他实施例和应用场景。虽然本申请主要围绕对象尺寸的检测系统和检测方法进行描述,但是应该理解,这仅是一个示例性实施例。
需要说明的是,本申请实施例中将会用到术语“包括”,用于指出其后所声明的特征的存在,但并不排除增加其它的特征。
目前,各种高端智能制造技术不断涌现,对制造产品的质量、测量和检测具有更高的要求,并且在高端智能制造过程中,越来越多的大型精密零件需要自动化、高精度、高效率的测量,但现有的尺寸检测系统在对工件进行尺寸检测的过程中需要翻转工件和贴点,从而导致测量效率和测量结果准确率较低,因此如何自动化、精细化、高效化的对工业产品进行检测是本领域亟待解决的关键问题之一。
图1示出了本申请实施例提供的一种对象尺寸检测系统的结构示意图。参照图1所示,本申请实施例提供的对象尺寸检测系统包括:移动控制装置101、反向定位扫描装置102、主扫描系统103、从扫描系统104以及控制处理系统105。其中,移动控制装置101、反向定位扫描装置102、主扫描系统103、从扫描系统104分别与控制处理系统105通信连接。
示例性的,控制处理系统105可以通过传输控制协议/互联网络协议(transmission Control Protocol/Internet Protocol,TCP/IP)等网络协议与移动控制装置101、反向定位扫描装置102、主扫描系统103、从扫描系统104进行通讯。同时,在通信连接之后控制处理系统105可以获取当前待检测对象的扫描状态,例如是否正在扫描,是否完成扫描,也可以获取移动控制装置是否搭载待检测对象到达检测区域,在扫描过程中也可实时获取当前扫描处于左侧扫描、右侧扫描、两侧扫描完成或设备是否异常等状态信息。
可选的,移动控制装置101用于搭载待检测对象,并将待检测对象移动至检测区域,反向定位扫描装置102用于确定待检测对象是否到达检测区域,主扫描系统103和从扫描系统104中分别包括至少一个第一扫描设备,主扫描系统103和从扫描系统104分别用于在待检测对象到达检测区域的情况下,控制对应的第一扫描设备移动,以对待检测对象进行同步扫描,得到待检测对象的扫描数据,并分别将扫描数据发送给控制处理系统105,控制处理系统105还用于接收主扫描系统103的扫描数据以及从扫描系统104的扫描数据,并对主扫描系统103的扫描数据以及从扫描系统104的扫描数据进行融合处理,得到待检测对象的尺寸检测结果。其中,待检测对象可以包括制造业中的各个精密零件、工件等。
示例性的,如图2所示的对象尺寸检测系统的工作流程图,控制处理系统105进行预准备,主扫描系统103和从扫描系统104进行坐标系预设,具体的,预设统一的标定坐标系,以对主扫描系统103和从扫描系统104的扫描数据进行统一。然后判断移动控制装置101是否搭载待检测对象到达检测区域,并在移动控制装置101搭载待检测对象到达检测区域的情况下,控制处理系统105分别向主扫描系统103和从扫描系统104发送扫描指令,主扫描系统103和从扫描系统104在接收到控制处理系统105发送的扫描指令后控制对应的第一扫描设备移动,开始对待检测对象进行同步扫描,并对主扫描系统103扫描所得的扫描数据和从扫描系统104扫描所得的扫描数据实时合并以进行融合处理。此外,在扫描结束后利用主扫描系统103对所得待检测对象的尺寸检测结果进行后处理,以及利用从扫描系统104进行关键尺寸的自动检测,然后利用移动控制装置101搭载待检测对象移出检测区域。
基于此,通过移动控制装置搭载待检测对象,并将待检测对象移动至检测区域,并由反向定位扫描装置确定待检测对象是否到达检测区域,以在待检测对象到达检测区域的情况下,通过主扫描系统和从扫描系统控制对应的第一扫描设备移动,以对待检测对象进行同步扫描,得到待检测对象的扫描数据,并分别将扫描数据发送给控制处理系统。其中,移动控制装置、反向定位扫描装置、主扫描系统、从扫描系统分别与控制处理系统通信连接,控制处理系统可对各装置和系统发送控制指令以执行相应的动作,并对主扫描系统的扫描数据以及从扫描系统的扫描数据进行融合处理,得到待检测对象的尺寸检测结果。本申请实施例的对象尺寸检测系统是由主扫描系统和从扫描系统组成的主从双系统,由移动控制装置将待检测对象移动至检测区域,利用主扫描系统和从扫描系统对待检测对象进行同步扫描,主扫描系统和从扫描系统各至少包括一个第一扫描设备,在对待检测对象进行扫描的过程中,由控制处理系统向主扫描系统和从扫描系统发送扫描指令,主扫描系统和从扫描系统分别控制对应的第一扫描设备进行移动,相比现有方式不再需要翻转待检测对象,避免了待检测对象翻转对尺寸检测结果所造成的影响,并且对主扫描系统的扫描数据和从扫描系统的扫描数据进行融合处理,确定待检测对象的尺寸检测结果,从而提高了尺寸检测的精度。并且,利用反向定位扫描装置对待检测对象进行定位,确定待检测对象是否到达检测区域,不再依赖于跟踪器和球形靶标框架进行定位,也不需要在待检测对象表面粘贴定位标点,从而减少了对象尺寸检测所耗费的检测时间,进而提高了对象尺寸检测的效率。
可选的,上述移动控制装置101包括移动控制模块以及地轨,其中,移动控制模块与控制处理系统105通信连接,移动控制模块用于在控制处理系统105的控制下,控制地轨移动,地轨用于搭载待检测对象,并将待检测对象移动至检测区域。
示例性的,图3示出了本申请实施例提供的另一种对象尺寸检测系统。参照图3所示,主扫描系统103和从扫描系统104分布于地轨两侧,反向定位房体覆盖主扫描系统103和从扫描系统104。控制处理系统105可对移动控制装置发送控制指令,移动控制装置在接收到控制处理系统105发送的控制指令后,控制地轨移动,将待检测对象移动到检测区域的指定位置。
其中,控制处理系统105可以控制主扫描系统103和从扫描系统104对应的第一扫描设备进行不同角度的移动,例如上下、左右方向上的移动。
基于此,通过地轨运动将待检测对象移动到检测区域,在控制处理系统的协同控制下,主扫描系统和从扫描系统对应的第一扫描设备实现不同高度、位置的实时移动,有利于扩大主扫描系统和从扫描系统的扫描范围区间,进而避免扫描盲区的存在。
可选的,移动控制模块具体用于在控制处理系统的控制下,控制地轨按照预设的运动轨迹和速度,将待检测对象移动至检测区域,并在扫描完成后将待检测对象移出检测区域。
示例性的,预设的运动轨迹移动控制模块在地轨方向上向内外运动,用于将待检测对象移入或移出检测区域。控制处理系统105负责对待检测对象进行尺寸检测过程中所有状态的分发和处理,在控制处理系统105的控制下,移动控制模块控制地轨在地轨方向上向内外运动,并按照控制处理系统105所分发的地轨移动速度控制地轨移动,以控制移动控制装置完成将待检测对象移入、移出检测区域等操作。
基于此,在控制处理系统的控制下,控制地轨按照预设的运动轨迹和速度搭载待检测对象移入和移出检测区域,并实时向控制处理系统反馈待检测对象的移动状态,以此实现对待检测对象的移动轨迹和移动速度的自定义。
可选的,地轨上安装有支撑固定模块,支撑固定模块用于支撑和固定待检测对象。
示例性的,地轨上包含支撑固定模块,检测人员将待检测对象放置在支撑固定模块上后,通过地轨的运动完成将待检测对象移入和移出检测区域的操作。其中,支撑固定模块不做具体限定,只是用于固定和支持待检测对象的设备。
基于此,通过地轨上的支撑固定模块支撑共和固定待检测对象,保证待检测对象平稳的移入和移出检测区域,避免出现待检测对象掉落等情况的出现。
可选的,主扫描系统103和从扫描系统104中还分别包括:机械臂;机械臂与第一扫描设备固定连接,主扫描系统103和从扫描系统104用于在控制处理系统105的控制下,控制机械臂转动,以带动第一扫描设备移动。
示例性的,结合图3所示,主扫描系统103和从扫描系统104包含机器人设备,具体表现为机械臂,主扫描系统103对应主机械臂,从扫描系统104对应从机械臂,主机械臂与主扫描系统103的第一扫描设备固定连接,从机械臂与从扫描系统104的第一扫描设备固定连接,其中,第一扫描设备可以为具有拍摄及扫描功能的电子设备,例如相机等等。
其中,主扫描系统103作为主控制,在控制处理系统105的协同控制下,主协作主机械臂执行相应控制操作的运动,从扫描系统104作为从控制,从协作从机械臂执行相应控制操作的运动。
示例性的,机械臂也可根据预设的运动轨迹进行转动,例如机械臂可以根据不同待检测对象对应存储的运动路径进行运行,以实现对待检测对象各个角度的扫描。
基于此,由于主机械臂与从机械臂分别与对应的第一扫描设备固定连接,在控制处理系统105的控制下,支持主机械臂和从机械臂在上下、左右等方向上的运动。利用主机械臂和从机械臂带动对应的第一扫描设备进行转动,并通过调整主机械臂和从机械臂的高度和位置,以防止主机械臂和从机械臂臂展限制导致存在扫描盲区,进而能够使得第一扫描设备对待检测对象的扫描更加完整。
可选的,主扫描系统103和从扫描系统104中还分别包括:手持扫描设备,手持扫描设备用于对待检测对象的关键位置进行补充扫描。
示例性的,在对待检测对象进行扫描的过程中,存在部分区域扫描难度较大的问题,例如待检测对象的底部区域通常扫描难度较大。因此,主扫描系统103和从扫描系统104中分别包括手持扫描设备,以在出现局部区域扫描困难的问题时支持手动扫描。
示例性的,在利用对象尺寸检测系统对待检测对象进行自动扫描的过程中,可以通过控制处理系统105控制对象尺寸检测系统暂停运行,并利用手持扫描设备,对待检测对象存在扫描困难区域的关键位置进行补充扫描。
基于此,利用主扫描系统和从扫描系统所包含的手持扫描设备解决待检测对象部分区域扫描难度较大的问题,支持手动对待检测对象的关机按位置进行补充扫描,有利于实现扫描区域的全覆盖。
可选的,反向定位扫描装置102包括反向定位房体和第二扫描设备,反向定位房体中包含多个预设的标记点,标记点用于对待检测对象进行定位,第二扫描设备用于识别标记点,以确定待检测对象是否到达检测区域。
示例性的,反向定位扫描装置102具体为MarverlScan反向定位扫描装置,结合图3所示,反向定位扫描装置102包括反向定位房体和第二扫描设备,反向定位房体中在墙壁上按照一定的规则设置了多个标记点或者二维码,用于待检测对象以及各个设备的定位,而在实际使用过程中,则是通过提前标定的方式,将主扫描系统103的扫描数据和从扫描系统104的扫描数据统一到标准坐标系中,以便后续对扫描数据的融合处理。其中,按照一定的规则设置多个标记点或者二维码可以按照间隔500mm进行设置,此处具体不做限制。
示例性的,第二扫描设备包含指定相机,用于识别反向定位房体上布置的标记点或二维码信息。具体地,可在第二扫描设备上添加第三相机,用于对反向定位房体墙体上的标记点进行拍照,由于墙体上的标记点具备独一性,结合当前的拍摄照片的就能的反算出各设备以及待检测对象当前在反向定位房体空间内的位置,即通过标记点方向实现对各设备以及待检测对象的定位。
基于此,通过MarvelScan反向定位测量,能够节省工件粘贴标志点时间,同时采用主从双系统同步扫描的方式,能够显著提高测量效率。
示例性的,如图4示出的本申请实施例提供的一种扫描工作的流程示意图。参照图4所示,首先利用反向定位扫描装置102所包含的反向定位房体和第二扫描设备判断地轨是否搭载待检测对象到达检测区域,在待检测对象达到检测区域的情况下,主扫描系统103和从扫描系统104开始扫描,并对主扫描系统103的扫描数据和从扫描系统104的扫描数据进行融合显示,直至扫描完成得到待检测对象的尺寸检测结果,利用主扫描系统103对尺寸检测结果进行后处理,以及利用从扫描系统104进行关键尺寸检测。
示例性的,如图5所示,主扫描系统103和从扫描系统104分别包括主机PC,机械臂、手持扫描设备和控制单元软件各一套。主扫描系统103和从扫描系统104各自在对应的主机PC上进行扫描,两者互不影响,并将从扫描系统104的扫描数据实时传入主扫描系统103中,以在主扫描系统中进行融合显示。
在对待检测对象进行扫描的过程中,在主扫描系统103中对主扫描系统103的扫描数据以及从扫描系统104的扫描数据进行融合显示,并由主扫描系统103的主机械臂控制程序通过IO信号控制从扫描系统104的从机械臂控制程序启动,并同步打开主扫描系统103和从扫描系统104对应的第一扫描设备对待检测对象进行同步扫描。此外,在扫描结束后,在主扫描系统103中对待检测对象融合后的扫描数据进行后处理等操作,并在后处理操作完成后将扫描数据发送到从扫描系统中进行关键尺寸检测。
基于此,通过主扫描系统和从扫描系统组成主从双系统,在控制处理系统的协同控制下,以主扫描系统为主控制,从扫描系统为从控制,协同主扫描系统和从扫描系统对待检测对象进行同步扫描,得到待检测对象的尺寸检测结果,并对尺寸检测结果进行后处理等操作,提高尺寸检测结果的准确性。
可选的,上述对象尺寸检测系统还包括显示装置,显示装置用于接收控制处理系统105发送的待检测对象的尺寸检测结果,并显示尺寸检测结果。
示例性的,显示装置同样与控制处理系统105通信连接,显示装置可以为具备显示功能的电子设备,例如显示屏等。控制处理系统105接收主扫描系统103的扫描数据以及从扫描系统104的扫描数据,并对主扫描系统103的扫描数据以及从扫描系统104的扫描数据进行融合处理,得到待检测对象的尺寸检测结果。在控制处理系统105的控制下,将待检测对象的尺寸检测结果发送给显示装置,并通过显示装置对待检测对象的尺寸检测结果进行显示。
基于此,通过显示模块显示待检测对象的尺寸检测结果,实现尺寸检测结果的可视化,以便检测人员更加直观明了的查看待检测对象的尺寸信息。
下面结合上述图1和图3示出的对象尺寸检测系统中描述的内容,对本申请实施例提供的一种对象尺寸检测方法进行详细说明。
图6示出了本申请实施例提供的一种对象尺寸检测方法的流程示意图,该方法应用于上述对象尺寸检测系统中的控制处理系统105,参照图6所示,该方法具体包括如下步骤:
S601、接收主扫描系统的扫描数据以及从扫描系统的扫描数据。
示例性的,主扫描系统103和从扫描系统104分别包括至少一个第一扫描设备,且第一扫描设备与对应的主机械臂和从机械臂固定连接,并在控制处理系统105的控制下,主扫描系统103和从扫描系统104对待检测对象进行同步扫描,得到主扫描系统103的扫描数据和从扫描系统104的扫描数据,并将主扫描系统103的扫描数据和从扫描系统104的扫描数据发送给控制处理系统105。
S602、对主扫描系统的扫描数据以及从扫描系统的扫描数据进行融合处理,得到待检测对象的尺寸检测结果。
示例性的,控制处理系统105在接收到主扫描系统103的扫描数据和从扫描系统104的扫描数据之后,对主扫描系统103的扫描数据和从扫描系统104的扫描数据进行融合处理。具体地,在控制处理系统105的控制下,由主扫描系统103进行数据融合处理,由从扫描系统104进行关键位置检测。
需要说明的是,检测和融合处理采用异步处理的方式,将两者独立开来,能够确保资源的合理分配利用。
作为一种可能的实现方式,如图7所示,上述步骤S602对主扫描系统的扫描数据以及从扫描系统的扫描数据进行融合处理,得到待检测对象的尺寸检测结果,具体包括如下步骤:
S701、根据待检测对象的位置信息,从主扫描系统的扫描数据中提取第一目标扫描数据,并从从扫描系统的扫描数据中提取第二目标扫描数据。
示例性的,待检测对象的位置信息指工装上的工件位置信息,根据工装上的工件位置信息提取有效待检测工件数据,也就是说,初步删除非工件数据。例如,在对待检测对象进行扫描时,不可避免的会扫描非待检测对象信息,如待检测对象的支撑工装数据信息,为了仅对待检测对象的工件数据进行处理,则需要对当前待检测对象的扫描数据进行有效提取,即删除当前的支撑工装等非待检测对象的扫描数据。
基于此,根据待检测对象工装上的工件位置信息,从主扫描系统的扫描数据中提取第一目标扫描数据,并从从扫描系统的扫描数据中提取第二目标扫描数据,排除支撑工装等非检测对象的扫描数据,不仅简化了对扫描数据的后处理时间,也能提高待检测对象的检测精度。
S702、将第二目标扫描数据从从扫描系统中导入主扫描系统,在主扫描系统中利用预设的标定坐标系对第一目标扫描数据和第二目标扫描数据进行融合处理,得到待检测对象的尺寸检测结果。
示例性的,如图8所示的尺寸检测结果的后处理流程示意图,将从从扫描系统的扫描数据中提取的第二目标扫描数据导入主扫描系统中,主扫描系统利用预设的统一标定坐标系对第一目标扫描数据和第二目标扫描数据进行数据合并,得到待检测对象的尺寸检测结果,然后对尺寸检测结果进行平滑等预处理,根据待检测对象的三维扫描的点云数据,同时对待检测对象的三维扫描点云数据进行去噪、精简、拼合处理,根据被测工件标准数据,也即待检测对象的标准数据模型,按照预定的几何特征对应的点云数据进行对齐,再将几何特征的测量尺寸与标准尺寸进行比对,得到工件测量数据。
示例性的,继续结合图8所示,在得到工件测量数据后,可根据工件测量数据判断待检测对象的合格性,并生成检测报告,也可以将检测报告上传到数据库保存或者上传到显示模块进行显示,同时将检测报告上传给控制处理系统105。
此外,控制处理系统105同时也包括自动检测机械臂、移动运动装置、扫描设备等各设备连接情况的反馈模块,以在各设备连接异常时及时进行反馈,以便进行相应的处理,增强对象尺寸检测系统的安全性。例如,在各设备移动或工作状态下,实时检测当前各设备所处的工作状态,如地轨是否正在移动,地轨连接是否正常、扫描设备和机械臂是否正常连接、是否掉线等问题,以此通过控制处理系统实现各设备的实时通信,并获取当前各设备的状态信息。
示例性的,参照图9所示,图9示出了本申请实施例提供的一种完整的检测扫描流程的流程示意图。开启对象尺寸检测系统的总电源,分别启动主扫描系统和从扫描系统,进而启动主机械臂和从机械臂,并打开主扫描系统的主机PC和从扫描系统的从机PC。其中,主机PC打开进而启动软件检测系统和扫描软件,从机PC打开启动扫描软件,然后手动打开从机械臂工程,并在回归零位后开始工程,以及手动打开主机械臂工程,并回归零位。利用地轨将待检测对象送入检测区域,主机械臂和从机械臂开始扫描直至扫描完成,扫描完成后可通过警示灯提醒检测人员扫描完成。
进一步的,判断是否需要进行手动补扫,若需要则暂停对象尺寸检测系统的自动运行,人工手动利用手持扫描设备进行补扫,并在补扫完成后将补扫的数据上传到主扫描系统进行数据后处理。若不需要进行手动补扫,则直接在主扫描系统上进行数据后处理,由从扫描系统进行关键位置的自动检测,并在检测完成后,利用地轨将待检测对象移出检测区域。
基于此,主机械臂和从机械臂通过以太网通讯与控制处理系统下发的控制程序进行命令交互,并且主机械臂通过IO信号与从机械臂进行控制交互,使得扫描设备实现XYZ三轴的移动扫描,以对待检测对象进行尺寸检测。本申请实施例的对象尺寸检测系统是由主扫描系统和从扫描系统组成的主从双系统,由移动控制装置将待检测对象移动至检测区域,利用主扫描系统和从扫描系统对待检测对象进行同步扫描,主扫描系统和从扫描系统各至少包括一个第一扫描设备,在对待检测对象进行扫描的过程中,由控制处理系统向主扫描系统和从扫描系统发送扫描指令,主扫描系统和从扫描系统分别控制对应的第一扫描设备进行移动,相比现有方式不再需要翻转待检测对象,避免了待检测对象翻转对尺寸检测结果所造成的影响,并且对主扫描系统的扫描数据和从扫描系统的扫描数据进行融合处理,确定待检测对象的尺寸检测结果,从而提高了尺寸检测的精度。并且,利用反向定位扫描装置对待检测对象进行定位,确定待检测对象是否到达检测区域,不再依赖于跟踪器和球形靶标框架进行定位,也不需要在待检测对象表面粘贴定位标点,从而减少了对象尺寸检测所耗费的检测时间,进而提高了对象尺寸检测的效率。
由此,通过本申请实施例提供的基于主从双系统的对象尺寸检测系统检测待检测对象的尺寸信息,能够节省近似一半的检测时间,同时避免待检测对象翻转对检测精度造成影响。并且待检测对象的表面无需粘贴定位标记点,也无需跟踪器和球形靶标框架,从而显著提高了对象尺寸检测系统的工作效率。
本申请实施例还提供了一种电子设备1000,如图10所示,为本申请实施例提供的电子设备1000结构示意图,包括:处理器1001、存储器1002,可选的,还可以包括总线1003。所述存储器1002存储有所述处理器1001可执行的机器可读指令,当电子设备1000运行时,所述处理器1001与所述存储器1002之间通过总线1003通信,所述机器可读指令被所述处理器1001执行时执行如上述任一项所述对象尺寸检测方法的步骤。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行如上述任一项所述对象尺寸检测方法的步骤。
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,上述描述的系统和装置的具体工作过程,可以参考方法实施例中的对应过程,本申请中不再赘述。在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。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,又例如,多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,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通信接口,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。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。所述功能如果以软件功能单元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、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种对象尺寸检测系统,其特征在于,所述对象尺寸检测系统包括:移动控制装置、反向定位扫描装置、主扫描系统、从扫描系统以及控制处理系统,所述移动控制装置、反向定位扫描装置、主扫描系统、从扫描系统分别与所述控制处理系统通信连接;
所述移动控制装置,用于搭载待检测对象,并将所述待检测对象移动至检测区域;
所述反向定位扫描装置,用于确定所述待检测对象是否到达所述检测区域;
所述主扫描系统和所述从扫描系统中分别包括至少一个第一扫描设备;
所述主扫描系统和所述从扫描系统分别用于在所述待检测对象到达所述检测区域的情况下,控制对应的第一扫描设备移动,以对所述待检测对象进行同步扫描,得到所述待检测对象的扫描数据,并分别将所述扫描数据发送给所述控制处理系统;
所述控制处理系统还用于接收所述主扫描系统的扫描数据以及所述从扫描系统的扫描数据,并对所述主扫描系统的扫描数据以及所述从扫描系统的扫描数据进行融合处理,得到所述待检测对象的尺寸检测结果。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述移动控制装置包括移动控制模块以及地轨;
所述移动控制模块与所述控制处理系统通信连接,所述移动控制模块用于在所述控制处理系统的控制下,控制所述地轨移动;
所述地轨,用于搭载待检测对象,并将所述待检测对象移动至所述检测区域。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述移动控制模块具体用于在所述控制处理系统的控制下,控制所述地轨按照预设的运动轨迹和速度,将所述待检测对象移动至所述检测区域,并在扫描完成后将所述待检测对象移出所述检测区域。
4.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述地轨上安装有支撑固定模块,所述支撑固定模块用于支撑和固定所述待检测对象。
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述主扫描系统和所述从扫描系统中还分别包括:机械臂;所述机械臂与所述第一扫描设备固定连接;
所述主扫描系统和所述从扫描系统用于在所述控制处理系统的控制下,控制所述机械臂转动,以带动所述第一扫描设备移动。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述主扫描系统和所述从扫描系统中还分别包括:手持扫描设备,所述手持扫描设备用于对所述待检测对象的关键位置进行补充扫描。
7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述反向定位扫描装置包括反向定位房体和第二扫描设备;
所述反向定位房体中包含多个预设的标记点,所述标记点用于对所述待检测对象进行定位;
所述第二扫描设备,用于识别所述标记点,以确定所述待检测对象是否到达所述检测区域。
8.根据权利要求1-7任一项所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
显示装置,用于接收所述控制处理系统发送的所述待检测对象的尺寸检测结果,并显示所述尺寸检测结果。
9.一种对象尺寸检测方法,其特征在于,应用于权利要求1-8任一项所述的对象尺寸检测系统中的控制处理系统,所述方法包括:
接收主扫描系统的扫描数据以及从扫描系统的扫描数据;
对所述主扫描系统的扫描数据以及所述从扫描系统的扫描数据进行融合处理,得到所述待检测对象的尺寸检测结果。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述对所述主扫描系统的扫描数据以及所述从扫描系统的扫描数据进行融合处理,得到所述待检测对象的尺寸检测结果,包括:
根据所述待检测对象的位置信息,从所述主扫描系统的扫描数据中提取第一目标扫描数据,并从所述从扫描系统的扫描数据中提取第二目标扫描数据;
将所述第二目标扫描数据从所述从扫描系统中导入所述主扫描系统,在所述主扫描系统中利用预设的标定坐标系对所述第一目标扫描数据和所述第二目标扫描数据进行融合处理,得到所述待检测对象的尺寸检测结果。
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