CN117781937B - 一种二维线轮廓度测量方法、装置、系统及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种二维线轮廓度测量方法、装置、系统及存储介质；方法通过采集待测产品的测量轮廓数据信息并转换为对应的测量轮廓显示后，在测量轮廓上根据预设取点规则设置多个测量点，并根据待测产品的理论轮廓和测量基准模式将测量轮廓与理论轮廓对齐后，根据多个测量点的当前坐标信息与理论轮廓计算待测产品的轮廓度；进而解决相关技术中对待测产品进行二维线轮廓度测量时存在的测量效率低、实时性差的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及轮廓检测技术领域，尤其是涉及一种二维线轮廓度测量方法、装置、系统及存储介质。
背景技术
随着工业制造技术的快速发展，各种制造产品在短时间内被快速生产，这些制造产品在进行下一工序使用前，需要进行相关测试以确保其参数满足使用要求。
对产品进行二维线轮廓度测量是产品测试环节中重要的一个测试方式，相关技术中，针对待测产品的二维线轮廓测量通常需要通过独立的轮廓采集设备进行数据采集后，再将采集的数据信息导入相关的运行软件中进行计算，然而数据的导入传输需要耗费大量的时间，并且无法实时将采集的待测产品的数据信息进行处理以获得其轮廓度。
因此，如何解决相关技术中，进行二维线轮廓度测量时存在的耗时长、效率低的技术问题，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例提出一种二维线轮廓度测量方法、装置、系统及存储介质，用以解决相关技术中对待测产品进行二维线轮廓度测量时存在的测量效率低、实时性差的技术问题。
第一方面，本发明的一个实施例提供了一种二维线轮廓度测量方法，包括：
采集待测产品的测量轮廓数据信息，并将所述测量轮廓数据信息转换为对应的测量轮廓进行显示；
根据预设取点规则在所述测量轮廓上设置多个测量点；
根据所述待测产品的理论轮廓及测量基准模式，对所述测量轮廓进行平移和/或旋转以使得所述测量轮廓与理论轮廓对齐；
根据多个所述测量点的当前坐标信息、所述理论轮廓计算所述待测产品的轮廓度。
本发明实施例的二维线轮廓度测量方法至少具有如下有益效果：
本发明实施例中一种二维线轮廓度测量方法，通过采集待测产品的测量轮廓数据信息并转换为对应的测量轮廓显示后，在测量轮廓上根据预设取点规则设置多个测量点，并根据待测产品的理论轮廓和测量基准模式将测量轮廓与理论轮廓对齐后，根据多个测量点的当前坐标信息与理论轮廓计算待测产品的轮廓度；进而解决相关技术中对待测产品进行二维线轮廓度测量时存在的测量效率低、实时性差的技术问题，提供了一种高效且能够实时测量的二维线轮廓度测量方法。
根据本发明另一些实施例的二维线轮廓度测量方法，所述测量基准模式包括无基准模式；
所述对所述测量轮廓进行平移和/或旋转以使得所述测量轮廓与理论轮廓对齐包括：
对多个所述测量点进行平移和/或旋转，使得多个所述测量点与所述理论轮廓的距离的和值达到最小值。
根据本发明另一些实施例的二维线轮廓度测量方法，所述测量基准模式包括单基准模式，所述单基准模式设置有单基准轴；
所述对所述测量轮廓进行平移和/或旋转以使得所述测量轮廓与理论轮廓对齐包括：
将所述测量轮廓的单基准轴向所述理论轮廓的单基准轴进行移动和/或旋转，以使得多个所述测量点与所述理论轮廓的距离的和值达到最小值。
根据本发明另一些实施例的二维线轮廓度测量方法，所述测量模式包括双基准模式，所述双基准模式设置有第一基准轴和第二基准轴；
所述对所述测量轮廓进行平移和/或旋转以使得所述测量轮廓与理论轮廓对齐包括：
分别对应将所述测量轮廓的第一基准轴、第二基准轴向所述理论轮廓的第一基准轴、第二基准轴进行移动和/或旋转，以使得多个所述测量点与所述理论轮廓的距离的和值达到最小值。
根据本发明另一些实施例的二维线轮廓度测量方法，所述根据预设取点规则在所述测量轮廓上设置多个测量点包括：
将所述测量轮廓进行多个线段进行等分获得多个等分点，多个所述等分点即多个所述测量点。
根据本发明另一些实施例的二维线轮廓度测量方法，所述根据多个所述测量点的当前坐标信息、所述理论轮廓计算所述待测产品的轮廓度包括：
根据多个所述测量点的当前坐标信息分别对应获得多个法向；
分别获取多个所述法向与所述理论轮廓的多个交点；
分别对应计算多个所述测量点与多个所述交点的距离；
多个所述距离的最大值与最小值的和值为所述轮廓度。
根据本发明另一些实施例的二维线轮廓度测量方法，所述采集待测产品的测量轮廓数据信息包括：
通过影像仪扫描所述待测产品以获得所述测量轮廓数据信息。
第二方面，本发明的一个实施例提供了一种二维线轮廓度测量装置，包括：
数据采集与显示模块，用于采集待测产品的测量轮廓数据信息，并将所述测量轮廓数据信息转换为对应的测量轮廓进行显示；
测量点设置模块，用于根据预设取点规则在所述测量轮廓上设置多个测量点；
轮廓对齐模块，用于根据所述待测产品的理论轮廓及测量基准模式，对所述测量轮廓进行平移和/或旋转以使得所述测量轮廓与理论轮廓对齐；
轮廓度计算模块，用于根据多个所述测量点的当前坐标信息、所述理论轮廓计算所述待测产品的轮廓度。
第三方面，本发明的一个实施例提供了一种二维线轮廓度测量系统，包括：
线轮廓数据信息采集装置，用于接收采集控制指令以采集待测产品的测量轮廓数据信息；
测量控制装置，与所述线轮廓数据信息采集装置连接，用于输出所述采集控制指令以控制所述线轮廓数据信息采集装置以获取所述测量轮廓数据信息后，执行如上所述的二维线轮廓度测量方法计算所述待测产品的轮廓度。
第四方面，本发明的一个实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有可执行程序，所述可执行程序被处理器执行实现如上所述的二维线轮廓度测量方法。
附图说明
图1是本发明实施例一种二维线轮廓度测量方法的一具体实施例流程示意图；
图2是本发明实施例一种二维线轮廓度测量方法中步骤S400的一具体实施例流程示意图；
图3是本发明实施例一种二维线轮廓度测量方法中无基准模式中测量轮廓与理论轮廓对齐的一具体实施例示意图；
图4是本发明实施例一种二维线轮廓度测量方法中单基准模式中测量轮廓与理论轮廓对齐的一具体实施例示意图；
图5是本发明实施例一种二维线轮廓度测量方法中双基准模式中测量轮廓与理论轮廓对齐的一具体实施例示意图；
图6是本发明实施例一种二维线轮廓度测量装置的一具体实施例模块组成示意图；
图7是本发明实施例一种二维线轮廓度测量系统的一具体实施例组成结构示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例对发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
在本发明实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
参照图1，本发明实施例提供了一种二维线轮廓度测量方法，其通常应用于安装有预设程序的计算机中，包括以下步骤：
S100、采集待测产品的测量轮廓数据信息，并将测量轮廓数据信息转换为对应的测量轮廓进行显示；
其中，通过输出控制指令控制线轮廓数据信息采集装置采集待测产品的测量轮廓数据信息后，将获得的测量轮廓数据信息转换为对应的测量轮廓进行显示后，以进行后续数据处理。
S200、根据预设取点规则在所述测量轮廓上设置多个测量点；
其中，多个测量点数量的设置根据需求的精度进行设定，通常的测量点的数量设置越多，则测量结果的精度越高但测量时长较长，测量点的数量越低则测量结果的精度越低但测量时长较短。
S300、根据待测产品的理论轮廓及测量基准模式，对测量轮廓进行平移和/或旋转以使得测量轮廓与理论轮廓对齐；
其中，理论轮廓和测量基准模式为根据待测产品的具体测量要求预先获得，为已知量，通过步骤S200中设置的多个测量点结合测量基准模式将测量轮廓向理论轮廓对齐。
S400、根据多个测量点的当前坐标信息、理论轮廓计算待测产品的轮廓度。
其中，多个测量点的当前坐标信息为测量轮廓与理论轮廓对齐后的坐标信息，通过多个测量点的当前坐标信息与理论轮廓间的差异度进而计算出待测产品的轮廓度。
本发明实施例一种二维线轮廓度测量方法，通过采集待测产品的测量轮廓数据信息并转换为对应的测量轮廓显示后，在测量轮廓上根据预设取点规则设置多个测量点，并根据待测产品的理论轮廓和测量基准模式将测量轮廓与理论轮廓对齐后，根据多个测量点的当前坐标信息与理论轮廓计算待测产品的轮廓度；进而解决相关技术中对待测产品进行二维线轮廓度测量时存在的测量效率低、实时性差的技术问题。
在一些实施例中，上述实施例中所阐述的步骤S200根据预设取点规则在测量轮廓上设置多个测量点包括：
将测量轮廓进行多个线段进行等分获得多个等分点，则多个等分点及多个测量点。其中，测量轮廓为采集的测量数据信息的集合，其在二维坐标系中呈现出测量轮廓的形式，进而，通过将测量轮廓进行等分后获取多个等分点，则多个等分点即为多个测量点。本实施例中，测量点数量的可根据测量的精度需求适应设置，测量点的数量越多则测量的精度越高；测量点的数量越少则测量的降低相对较低，但测量耗时较短。
参照图2，在一些实施例中，在在将测量获取与理论轮廓对齐后，上述实施例步骤S400中根据多个测量点的当前坐标信息、理论轮廓计算待测产品的轮廓度具体包括：
S410、根据多个测量点的当前坐标信息分别对应获得多个法向；
其中，多个法向即多个测量点分别在测量轮廓上的切向方向垂直的方向，且该方向与理论轮廓相交。
S420、分别获取多个法向与理论轮廓的多个交点；
其中，多个法向分别与理论轮廓相交后，在理论轮廓上获取多个与法向相交的交点。
S430、分别对应计算多个测量点与多个交点的距离；
其中，通过测量点的当前坐标信息与其对应的交点的坐标信息从而计算出各个测量点与其对应交点的距离。
S440、多个距离中的最大值与最小值的和值为轮廓度。
其中，在步骤S430中获得多个距离后，多个距离中的最大值与最小值的和值即待测产品的轮廓度。进而，可将获得的轮廓度与标准值比较后判断待测产品的二维线轮廓度是否满足测试要求。
参照图3，在一些实施例中测量基准模式包括无基准模式，通常的无基准模式应用于待测产品的理论轮廓在横轴方向或纵轴方向没有适应的对称轴。本实施例中，当测量基准模式为无基准模式时，上述实施例步骤S300中对所述测量轮廓进行平移和/或旋转以使得所述测量轮廓与理论轮廓对齐具体方式为：
对多个测量点进行平移和/或旋转，进而使得多个测量点与理论轮廓的距离的和值达到最小值。即，当所有测量点与理论轮廓的距离的和值达到最小值时表明测量轮廓与理论轮廓对齐。
本实施例中，测量轮廓与理论轮廓对齐后，则分别获得多个测量点与多个交点的距离，并将其中的最大值Max和最小值Min进行显示。需要说明的是，由于测量轮廓与理论轮廓通常存在相交的情况，因此，本实施例中通过正值和负值以显示测量轮廓上测量点处于理论轮廓的不同侧。
参照图4，在一些实施例中，测量基准模式包括单基准模式，其设置有单基准轴（图示基准轴A），通常的单基准模式应用于待测产品的理论轮廓在横轴方向或纵轴方向有适应单一的对称轴。本实施例中，当测量基准模式为单基准模式时，上述实施例步骤S300中对所述测量轮廓进行平移和/或旋转以使得所述测量轮廓与理论轮廓对齐具体方式为：
将测量轮廓的单基准轴向理论轮廓的单基准轴进行移动和/或旋转，以使得多个测量点与理论轮廓的距离的和值达到最小值。即，当所有测量点与理论轮廓的距离的和值达到最小值时表明测量轮廓与理论轮廓对齐。
参照图5，在一些实施例中，测量基准模式包括双基准模式，其设置有第一基准轴和第二基准轴（图示基准轴A和B），通常的双基准模式应用于待测产品的理论轮廓在横轴和纵轴方向上均有一适应的对称轴。本实施例中，当测量基准模式为单基准模式时，上述实施例步骤S300中对所述测量轮廓进行平移和/或旋转以使得所述测量轮廓与理论轮廓对齐具体方式为：
分别对应将测量轮廓的第一基准轴、第二基准轴向理论轮廓的第一基准轴、第二基准轴进行移动和/或旋转，以使得多个测量点与理论轮廓的距离的和值达到最小值。即，当所有测量点与理论轮廓的距离的和值达到最小值时表明测量轮廓与理论了轮廓对齐。
在一些实施例中，上述实施例S100中所阐述到的采集待测产品的测量数据信息为通过影像仪扫描待测产品进而获得其测量轮廓数据信息。其中，影像仪与计算机通信连接，进而影像仪扫描待测产品获得的测量轮廓数据信息直接传输至计算机中以执行数据处理进而活动的待测产品的轮廓度。
参照图6，本发明实施例中一种二维线轮廓度测量装置，其包括数据采集与显示模块、测量点设置模块、轮廓对齐模块和轮廓度计算模块；其中，数据采集与显示模块用于采集待测产品的测量轮廓数据信息，并将测量轮廓数据信息转换为对应的测量轮廓进行显示；测量点设置模块用于根据预设取点规则在测量轮廓上设置多个测量点；轮廓对齐模块用于根据待测产品的理论轮廓及测量基准模式，对测量轮廓进行平移和/或旋转以使得测量轮廓与理论轮廓对齐；轮廓度计算模块用于根据多个测量点的当前坐标信息、理论轮廓计算待测产品的轮廓度。本发明实施例轮廓度测量装置其实现的过程原理与上述实施例中二维线轮廓度测量方法实现的过程原理相互参照对应。
参照图7，本发明实施例提供了一种二维线轮廓度测量系统，其包括线轮廓数据信息采集装置和测量控制装置；其中，线轮廓数据信息采集装置与测量控制装置连接，测量控制装置输出控制指令以控制线轮廓数据信息采集装置采集待测产品的测量轮廓数据信息后，将测量轮廓数据信息传输至测量控制装置，测量控制装置接收到测量轮廓数据信息后执行上述任一实施例中所阐述的二维线轮廓度测量方法对待测产品进行二维线轮廓度进行测量。
在一些实施例中，上述实施例中所阐述的线轮廓数据信息采集装置通过影像仪实现，测量控制装置为装载有预设程序的计算机实现。本实施例中，计算机输出控制指令控制影像仪扫描待测产品获得测量轮廓数据信息后，其实现轮廓度测量的过程原理与上述实施例中二维线轮廓度测量方法实现的过程原理相互参照对应。
本发明的一个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存储有计算机可执行程序，该可执行程序被处理器执行时实现上述任一实施例中所阐述的二维线轮廓度测量方法。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
Claims (7)
1.一种二维线轮廓度测量方法，其特征在于，包括：
采集待测产品的测量轮廓数据信息，并将所述测量轮廓数据信息转换为对应的测量轮廓进行显示，其中，通过输出控制指令控制线轮廓数据信息采集装置采集所述待测产品的测量轮廓数据信息后，将获得的所述测量轮廓数据信息转换为所述对应的测量轮廓进行显示后，以进行后续数据处理；
根据预设取点规则在所述测量轮廓上设置多个测量点；
根据所述待测产品的理论轮廓及测量基准模式，对所述测量轮廓进行平移和/或旋转以使得所述测量轮廓与理论轮廓对齐，其中，
所述测量基准模式包括双基准模式，所述双基准模式设置有第一基准轴和第二基准轴；
所述对所述测量轮廓进行平移和/或旋转以使得所述测量轮廓与理论轮廓对齐包括：
分别对应将所述测量轮廓的第一基准轴、第二基准轴向所述理论轮廓的第一基准轴、第二基准轴进行移动和/或旋转，以使得多个所述测量点与所述理论轮廓的距离的和值达到最小值；
根据多个所述测量点的当前坐标信息、所述理论轮廓计算所述待测产品的轮廓度，其中，多个所述测量点的当前坐标信息为所述测量轮廓与所述理论轮廓对齐后的坐标信息，通过多个所述测量点的当前坐标信息与所述理论轮廓间的差异度进而计算出所述待测产品的轮廓度。
2.根据权利要求1所述的二维线轮廓度测量方法，其特征在于，所述根据预设取点规则在所述测量轮廓上设置多个测量点包括：
将所述测量轮廓进行多个线段进行等分获得多个等分点，多个所述等分点即多个所述测量点。
3.根据权利要求2所述的二维线轮廓度测量方法，其特征在于，所述根据多个所述测量点的当前坐标信息、所述理论轮廓计算所述待测产品的轮廓度包括：
根据多个所述测量点的当前坐标信息分别对应获得多个法向；
分别获取多个所述法向与所述理论轮廓的多个交点；
分别对应计算多个所述测量点与多个所述交点的距离；
多个所述距离的最大值与最小值的和值为所述轮廓度。
4.根据权利要求1或3所述的二维线轮廓度测量方法，其特征在于，所述采集待测产品的测量轮廓数据信息包括：
通过影像仪扫描所述待测产品以获得所述测量轮廓数据信息。
5.一种二维线轮廓度测量装置，其特征在于，包括：
数据采集与显示模块，用于采集待测产品的测量轮廓数据信息，并将所述测量轮廓数据信息转换为对应的测量轮廓进行显示；
测量点设置模块，用于根据预设取点规则在所述测量轮廓上设置多个测量点；
轮廓对齐模块，用于根据所述待测产品的理论轮廓及测量基准模式，对所述测量轮廓进行平移和/或旋转以使得所述测量轮廓与理论轮廓对齐，其中，
所述测量基准模式包括双基准模式，所述双基准模式设置有第一基准轴和第二基准轴；
所述对所述测量轮廓进行平移和/或旋转以使得所述测量轮廓与理论轮廓对齐包括：
分别对应将所述测量轮廓的第一基准轴、第二基准轴向所述理论轮廓的第一基准轴、第二基准轴进行移动和/或旋转，以使得多个所述测量点与所述理论轮廓的距离的和值达到最小值；
轮廓度计算模块，用于根据多个所述测量点的当前坐标信息、所述理论轮廓计算所述待测产品的轮廓度，其中，多个所述测量点的当前坐标信息为所述测量轮廓与所述理论轮廓对齐后的坐标信息，通过多个所述测量点的当前坐标信息与所述理论轮廓间的差异度进而计算出所述待测产品的轮廓度。
6.一种二维线轮廓度测量系统，其特征在于，包括：
线轮廓数据信息采集装置，用于接收采集控制指令以采集待测产品的测量轮廓数据信息；
测量控制装置，与所述线轮廓数据信息采集装置连接，用于输出所述采集控制指令以控制所述线轮廓数据信息采集装置以获取所述测量轮廓数据信息后，执行如权利要求1至4任一项所述的二维线轮廓度测量方法计算所述待测产品的轮廓度。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有可执行程序，所述可执行程序被处理器执行实现如权利要求1至4任一项所述的二维线轮廓度测量方法。
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