TWI412721B - 產品零件間隙檢測系統及方法 - Google Patents

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Chih Kuang Chang
Xin-Yuan Wu
Shao-Qin Xie
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Hon Hai Prec Ind Co Ltd
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產品零件間隙檢測系統及方法
本發明涉及一種影像量測系統及方法，尤其涉及一種產品零件間隙檢測系統及方法。
影像量測是目前精密量測領域中最廣泛使用的量測方法，該方法不僅精度高，而且量測速度快。影像量測主要用於工件(零件或者部件)的尺寸誤差和形位誤差的測量，對保證產品品質起著重要的作用。
一般而言，影像量測方法是採用影像量測機台，如VMS(Vision Measuring System)，擷取待測產品的影像，然後將獲取的工件影像傳送給主機，透過主機中的量測軟體對工件影像做進一步的處理。
在檢測產品零件間隙時，傳統的方法採用實際產品零件進行裝配，然後手動測量各零件之間間隙的大小，這種檢測方法很不方便，不但費時費力，更主要的是這種檢測方法不能提供精確的資料。
鑒於以上內容，有必要提供一種產品零件間隙檢測系統及方法，其可自動對產品零件間隙進行檢測。
一種產品零件間隙檢測系統，包括主機和影像量測機台，所述影像量測機台用於攝取待測產品的影像，並將攝取的影像傳送到主機，所述主機包括：選擇模組，用於從待測產品的影像中選擇兩個零件的圖檔，其中一個為基準圖檔，一個為量測圖檔；網格化模組，用於對所選基準圖檔和量測圖檔進行三角網格化，獲得三角網格化後的三角形陣列；邊界點提取模組，用於提取量測圖檔的邊界點；輪廓點提取模組，用於提取量測圖檔的輪廓點；間隙資料提取模組，用於根據量測圖檔的邊界點和輪廓點獲取基準圖檔在給定公差範圍內的三角形及量測圖檔上的量測點；比對分析模組，用於將所述間隙資料提取模組獲取的量測點和三角形進行比對，得到基準圖檔和量測圖檔之間的間隙值作為所選兩個零件之間的間隙值；所述比對分析模組，還用於輸出所選零件的間隙分析報告，顯示所選兩個零件之間的間隙值。
一種產品零件間隙檢測方法，該方法包括如下步驟：(a)在待測產品的影像中選擇兩個零件的圖檔，其中一個為基準圖檔，一個為量測圖檔；(b)對所選基準圖檔和量測圖檔進行三角網格化，獲得三角網格化後的三角形陣列；(c)提取量測圖檔的邊界點；(d)提取量測圖檔的輪廓點；(e)根據量測圖檔的邊界點和輪廓點獲取基準圖檔在給定公差範圍內的三角形及量測圖檔上的量測點；(f)將所述獲取的量測點和三角形進行比對，得到基準圖檔和量測圖檔之間的間隙值作為所選兩個零件之間的間隙值；(g)輸出所選零件的間隙分析報告，顯示所選兩個零件之間的間隙值。
相較於習知技術，所述的產品零件間隙檢測系統及方法，其可自動對產品零件間隙進行檢測，提高了產品零件間隙檢測的準確性。
參閱圖1所示，係本發明產品零件間隙檢測系統較佳實施方式的系統架構圖。該系統主要包括顯示設備1、主機2、影像量測機台3和輸入設備4。所述主機2包括儲存體20和間隙檢測單元21。
其中，所述影像量測機台3的組成參閱圖2所示，該影像量測機台3在X軸、Y軸和Z軸方向均安裝有馬達(圖2中未示出)，其主要組成部分包括機台頂蓋31、CCD鏡頭32、機台工作面33和機台主體34，所述機台工作面33上放置有待測產品35。所述CCD鏡頭32用於攝取待測產品35的影像，並將攝取的待測產品35的影像傳送到測試主機2。
所述儲存體20可以是主機2中的硬碟等，用於儲存點雲資料22。所述點雲資料22包括基準圖檔的點雲和量測圖檔的點雲等。
所述主機2連接有顯示設備1，用於顯示影像量測機台3傳送給主機2的影像等。所述輸入設備4可以是鍵盤和滑鼠等，用於進行資料登錄。
所述間隙檢測單元21包括選擇模組210、網格化模組211、邊界點提取模組212、輪廓點提取模組213、間隙資料提取模組214和比對分析模組215。本發明所稱的模組是完成一特定功能的電腦程式段，比程式更適合於描述軟體在電腦中的執行過程，因此在本發明以下對軟體描述都以模組描述。
所述選擇模組210用於從待測產品35的影像中選擇兩個零件的圖檔，其中，一個為基準圖檔，一個為量測圖檔，用於計算出基準圖檔和量測圖檔之間的間隙值，並以該基準圖檔和量測圖檔之間的間隙值作為所選兩個零件之間的間隙值。在圖3中，待測產品35包括兩個零件：P1和P2。在本實施方式中，以量測兩個零件之間的間隙進行說明，用戶選擇P1的圖檔作為基準圖檔，P2的圖檔作為量測圖檔，在其他實施方式中，用戶也可以選擇P2的圖檔作為基準圖檔，P1的圖檔作為量測圖檔。P代表P1和P2結合後形成的產品(即待測產品35)，P3代表P1和P2結合部分的間隙。
所述網格化模組211用於對所選的基準圖檔和量測圖檔進行三角網格化，具體過程參見圖5所述。
所述邊界點提取模組212用於提取量測圖檔的邊界點，具體過程參見圖6所述。
所述輪廓點提取模組213用於提取量測圖檔的輪廓點，具體過程參見圖7所述。
所述間隙資料提取模組214用於根據量測圖檔的邊界點和輪廓點獲取基準圖檔在給定公差範圍內的三角形及量測圖檔上的量測點，具體過程參見圖8所述。
所述比對分析模組215用於將所述間隙資料提取模組214獲取的量測點和三角形進行比對，得到基準圖檔和量測圖檔之間的間隙值作為待測產品35的零件P1和P2的間隙值，具體過程參見圖10所述。
所述比對分析模組215還用於輸出所選零件的間隙分析報告。所述分析報告可以是圖形化的介面，顯示所選兩個零件之間的間隙值。例如，將公差範圍在[-0.050，0.050]之間的結合部分標記為綠色，將公差範圍在[0.050，0.100]之間的結合部分標記為黃色。在本實施方式中，用戶可以預先設定不同的顏色公差段，例如，[-0.050，0.050]，以及該顏色公差段對應的顏色值。
參閱圖4所示，係本發明產品零件間隙檢測方法較佳實施方式的流程圖。
步驟S1，透過選擇模組210在待測產品35的影像中選擇兩個零件P1和P2的圖檔，其中，一個為基準圖檔，一個為量測圖檔。
步驟S2，網格化模組211對所述基準圖檔和量測圖檔進行三角網格化，具體過程參見圖5所述。
步驟S3，邊界點提取模組212提取量測圖檔的邊界點，具體過程參見圖6所述。
步驟S4，輪廓點提取模組213提取量測圖檔的輪廓點，具體過程參見圖7所述。
步驟S5，間隙資料提取模組214根據量測圖檔的邊界點和輪廓點獲取基準圖檔在給定公差範圍內的三角形及量測圖檔上的量測點，具體過程參見圖8所述。
步驟S6，比對分析模組215將所述間隙資料提取模組214獲取的量測點和三角形進行比對，得到基準圖檔和量測圖檔之間的間隙值作為待測產品35的零件P1和P2的間隙值，具體過程參見圖10所述。
步驟S7，比對分析模組215輸出所選零件的間隙分析報告。所述分析報告可以是圖形化的介面，顯示所選兩個零件之間的間隙值。
參閱圖5所示，係圖4中步驟S2的具體流程圖。
步驟S21，網格化模組211從儲存體20中獲取基準圖檔和量測圖檔的點雲資料，計算點雲的包圍盒，對該包圍盒進行分組，並將點雲資料中每個點的標識填入到相應的分組中。所述分組後每個單元小正方體的邊長可由預先設置的最大邊長及點雲總數計算得出。所述最大邊長為用戶自定義的邊長，其約等於點雲中相鄰點之間距離的平均值。
步驟S22，獲取點雲中尚未與其他點組成三角形的任一點，作為三角形的第一頂點，並求取距離該第一頂點最近的點，作為三角形的第二頂點。
步驟S23，連接第一頂點和第二頂點得到一條邊作為當前邊，且將該當前邊加入一個邊陣列。
步驟S24，根據所述最大邊長找出組成該三角形的第三頂點，構建該三角形且將該三角形的另外兩條邊添至所述邊陣列，即除了當前邊外的另外兩條邊。其中，三角形的內角不能太小，如1度、2度，在尋找第三頂點時，要優先考慮所組成的角大於25度的點，然後再考慮所組成的角小於25度但角度卻不能太小的點。在本較佳實施方式中，該組成的角不能小於3度。
步驟S25，對當前邊所在的三角形進行外接球判斷和鈍角判斷，以找出除了第三頂點外能與該當前邊構成三角形的點。所述外接球判斷是指利用數學法則如最小二乘法，將三角形擬合成一個球，三角形透過其三個頂點與所述球連接，且該球內沒有點存在，網格化模組211利用鈍角原則在該球上尋找點，尋找到的點與當前邊組成新三角形，該新三角形與原先三角形之間的夾角必須為鈍角。
步驟S26，尋找到的點與當前邊組成新三角形，網格化模組211將該新三角形的另外兩條邊添加到所述邊陣列中。
步驟S27，網格化模組211依次選取邊陣列中的每條邊作為當前邊，並重複執行步驟S25至步驟S26，直至所有的邊被迴圈完，並透過三角形陣列輸出所有三角形，完成構建的三角形組成了點雲的三角網格面。
於步驟S25中，在進行鈍角判斷時，本較佳實施方式優先考慮與三角形組成120度夾角的三角形。然而，網格化模組211利用外接球判斷和鈍角判斷的方法可能會同時找到多個點，但其最終只能確定一個點為最佳點，與當前邊組成新三角形。例如，若網格化模組211利用外接球判斷和鈍角判斷的方法同時找到了點D1和點D2，當前邊(假設為B0)與點D1可組成三角形T1、邊B0與點D2可組成三角形T2，則網格化模組211需確定在三角形T1和T2中邊B0的對角哪個大，若邊B0在三角形T1中的對角大於在三角形T2中的對角，則最終確定點D1是所要找到的最佳點；反之，若邊B0在三角形T2中的對角大於在三角形T1中的對角，則最終確定點D2是所要找到的最佳點。
參閱圖6所示，係圖4中步驟S3的具體流程圖。
步驟S31，邊界點提取模組212獲取量測圖檔的點雲資料並儲存於一個點陣列，同時獲取量測圖檔三角網格化後的三角形陣列。
步驟S32，依次選取量測圖檔點陣列中的每個點。
步驟S33，獲取當前點週圍所有三角形的頂點。
步驟S34，標識每個頂點被當前點週圍三角形所佔用的次數。
步驟S35，邊界點提取模組212判斷該佔用的次數是否大於1。如果大於1，則執行步驟S37，否則執行步驟S36。
步驟S36，邊界點提取模組212記錄當前點為邊界點，然後流程轉到步驟S38。
步驟S37，邊界點提取模組212記錄當前點為內點，然後流程轉到步驟S38。
步驟S38，邊界點提取模組212判斷量測圖檔點陣列中的所有點是否處理完畢。如果所有點處理完畢，則流程進入步驟S4，如果還有點未處理完畢，則流程轉到步驟S32。
參閱圖7所示，係圖4中步驟S4的具體流程圖。步驟S40，輪廓點提取模組213獲取量測圖檔的點雲資料並儲存於一個點陣列，同時獲取預設的最小角度公差範圍。在本實施方式中，所述最小角度公差範圍取[0度，180度]。
步驟S41，依次選取量測圖檔點陣列中的每個點ptCur。
步驟S42，獲取點ptCur週圍3*3盒子的點陣列ptAry。
步驟S43，判斷ptAry是否為空。如果ptAry為空，執行步驟S47，否則執行步驟S44。
步驟S44，輪廓點提取模組213獲取點陣列ptAry的平均點向量AvgVec。
步驟S45，計算出點ptCur向量與向量AvgVec的夾角Angle。
步驟S46，判斷夾角Angle是否在最小角度公差範圍內。如果在最小角度公差範圍內，則執行步驟S47，否則執行步驟S48。
步驟S47，將點ptCur加入輪廓點陣列。
步驟S48，判斷量測圖檔點陣列中的所有點是否處理完畢，如果所有點處理完畢，則執行步驟S49，如果所有點未處理完畢，流程回到步驟S41。
步驟S49，輪廓點提取模組213輸出輪廓點陣列，然後流程轉到步驟S5。
參閱圖8所示，係圖4中步驟S5的具體流程圖。
步驟S50，間隙資料提取模組214獲取基準圖檔的點雲資料並儲存於一個點陣列，同時獲取基準圖檔三角網格化後的三角形陣列。
步驟S51，獲取量測圖檔的邊界點和輪廓點作為尋點陣列，並獲取預先設置的最大間隙公差範圍。在本實施方式中，所述最大間隙公差範圍取[-0.3mm，0.3mm]。
步驟S52，依次選取尋點陣列中的每個點ptSearch。
步驟S53，獲取包含點ptSearch的所有三角形的頂點，並將其添加到尋點陣列中。
步驟S54，間隙資料提取模組214根據點ptSearch獲取基準圖檔在最大間隙公差範圍內的所有三角形。
步驟S55，判斷步驟S54中是否獲取到符合條件的三角形。如果獲取到符合條件的三角形，則執行步驟S56，否則執行步驟S57。
步驟S56，將獲取的三角形添加到三角形陣列TriArray，並將點ptSearch添加到點陣列PtArray。
步驟S57，判斷尋點陣列中的所有點是否處理完畢，如果所有點處理完畢，執行步驟S58，如果所有點未處理完畢，流程轉到步驟S52。
步驟S58，間隙資料提取模組214輸出三角形陣列TriArray和點陣列PtArray，作為基準圖檔在給定公差範圍內的三角形及量測圖檔上的量測點。
參閱圖9所示，係圖8中步驟S54的具體流程圖。
步驟S540，間隙資料提取模組214在基準圖檔中尋找與點ptSearch距離在最大間隙公差範圍內的點，儲存於點陣列ptTempArray。
步驟S541，判斷ptTempArray是否為空，如果ptTempArray為空，流程轉到步驟S55，如果ptTempArray不為空，執行步驟S542。
步驟S542，依次選取點陣列ptTempArray中的每個點ptTemp。
步驟S543，間隙資料提取模組214判斷點ptTmp向量與點ptSearch向量夾角是否大於90度。如果兩者之間夾角大於90度，執行步驟S544，否則流程返回步驟S542。
步驟S544，獲取點ptTmp週圍的三角形，儲存於陣列TriTempArray。其中，每個三角形在陣列TriTempArray中只儲存一次。
步驟S545，間隙資料提取模組214判斷點陣列ptTempArray中的所有點是否處理完畢，如果所有點處理完畢，則執行步驟S546，如果所有點未處理完畢，則流程返回步驟S542。
步驟S546，輸出三角形陣列TriTempArray中的所有三角形，以輸出的三角形作為基準圖檔在所述最大間隙公差範圍內的三角形。
參閱圖10所示，係圖4中步驟S6的具體流程圖。
步驟S60，比對分析模組215獲取顏色公差段、點陣列PtArray、三角形陣列TriArray和所有三角形的頂點ptsTri。
步驟S61，依次選取點陣列PtArray中的每個點，從ptsTri中尋找與該點距離最近的三角形頂點。
步驟S62，依次選取點陣列PtArray中的每個點CurPt。
步驟S63，獲取點CurPt對應最近三角形頂點週圍的三角形陣列TriArdPt。
步驟S64，從三角形陣列TriArdPt中尋找與CurPt距離最近的三角形CurTri，並獲取最近距離MinDis，以該最近距離MinDis作為基準圖檔和量測圖檔之間的間隙值。其中，最近距離MinDis為：如果點CurPt的投影點在三角形CurTri內，則最近距離為點CurPt與投影點的距離；如果點CurPt的投影點不在三角形CurTri內，則最近距離為點CurPt分別到三角形CurTri三邊距離的最小值。
步驟S65，找出最近距離MinDis在顏色公差段所對應的顏色值rColorValue。
步驟S66，將三角形CurTri的顏色設置為rColorValue。
步驟S67，判斷點陣列PtArray中的所有點是否處理完畢，如果所有點處理完畢，執行步驟S7，如果所有點未處理完畢，流程返回至步驟S62。
最後應說明的是，以上實施方式僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施方式對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。
1．．．顯示設備
2．．．主機
3．．．影像量測機台
4．．．輸入設備
20．．．儲存體
21．．．間隙檢測單元
22．．．點雲資料
210．．．選擇模組
211．．．網格化模組
212．．．邊界點提取模組
213．．．輪廓點提取模組
214．．．間隙資料提取模組
215．．．比對分析模組
S1．．．選擇基準圖檔和量測圖檔
S2．．．對基準圖檔和量測圖檔進行三角網格化
S3．．．提取量測圖檔的邊界點
S4．．．提取量測圖檔的輪廓點
S5．．．獲取基準圖檔在給定公差範圍內的三角形及量測圖檔上的量測點
S6．．．將所述量測點和三角形進行比對，得到產品零件的間隙值
S7．．．輸出所選零件的間隙分析報告
圖1係本發明產品零件間隙檢測系統較佳實施方式的系統架構圖。
圖2係影像量測機台的結構示意圖。
圖3係待測產品零件間隙的示意圖。
圖4係本發明產品零件間隙檢測方法較佳實施方式的流程圖。
圖5係圖4中步驟S2的具體流程圖。
圖6係圖4中步驟S3的具體流程圖。
圖7係圖4中步驟S4的具體流程圖。
圖8係圖4中步驟S5的具體流程圖。
圖9係圖8中步驟S54的具體流程圖。
圖10係圖4中步驟S6的具體流程圖。
S1．．．選擇基準圖檔和量測圖檔
S2．．．對基準圖檔和量測圖檔進行三角網格化
S3．．．提取量測圖檔的邊界點
S4．．．提取量測圖檔的輪廓點獲取基準圖檔在給定公差範圍內的三角形及量測圖
S5．．．檔上的量測點將所述量測點和三角形進行比對，得到產品零件的間
S6．．．隙值
S7．．．輸出所選零件的間隙分析報告

Claims (14)

  1. 一種產品零件間隙檢測方法，該方法包括如下步驟：(a)在待測產品的影像中選擇兩個零件的圖檔，其中一個為基準圖檔，一個為量測圖檔；(b)對所選基準圖檔和量測圖檔進行三角網格化，獲得三角網格化後的三角形陣列；(c)提取量測圖檔的邊界點；(d)提取量測圖檔的輪廓點；(e)根據量測圖檔的邊界點和輪廓點獲取基準圖檔在給定公差範圍內的三角形及量測圖檔上的量測點；(f)將所述獲取的量測點和三角形進行比對，得到基準圖檔和量測圖檔之間的間隙值作為所選兩個零件之間的間隙值；及(g)輸出所選零件的間隙分析報告，顯示所選兩個零件之間的間隙值。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之產品零件間隙檢測方法，其中，所述步驟(b)包括：(b1)從儲存體中獲取基準圖檔和量測圖檔的點雲資料，計算點雲的包圍盒，對該包圍盒進行分組，並將點雲資料中每個點的標識填入到相應的分組中；(b2)獲取點雲中尚未與其他點組成三角形的任一點，作為三角形的第一頂點，並求取距離該第一頂點最近的點，作為三角形的第二頂點；(b3)連接第一頂點和第二頂點得到一條邊作為當前邊，且將該當前邊加入一個邊陣列；(b4)根據預先設置的最大邊長找出組成該三角形的第三頂點，構建該三角形且將該三角形的另外兩條邊添至所述邊陣列；(b5)對當前邊所在的三角形進行外接球判斷和鈍角判斷，以找出除了第三頂點外能與該當前邊構成三角形的點；(b6)尋找到的點與當前邊組成新三角形，添加該新三角形的另外兩條邊至所述邊陣列中；及(b7)依次選取邊陣列中的每條邊作為當前邊，並重複執行步驟(b5)至步驟(b6)，直至所有的邊被迴圈完，並輸出三角形陣列。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之產品零件間隙檢測方法，其中，所述步驟(c)包括：(c1)獲取量測圖檔的點雲資料並儲存於一個點陣列，同時獲取量測圖檔三角網格化後的三角形陣列；(c2)依次選取量測圖檔點陣列中的每個點；(c3)獲取當前點週圍所有三角形的頂點；(c4)標識每個頂點被當前點週圍三角形所佔用的次數；(c5)判斷該佔用的次數是否大於1，如果大於1，則執行步驟(c7)，否則執行步驟c(6)；(c6)記錄當前點為邊界點，然後流程轉到步驟(c8)；(c7)記錄當前點為內點，然後流程轉到步驟(c8)；及(c8)判斷量測圖檔點陣列中的所有點是否處理完畢，如果所有點處理完畢，則流程進入步驟(d)，如果還有點未處理完畢，則流程轉到步驟(c2)。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之產品零件間隙檢測方法，其中，所述步驟(d)包括：(d0)獲取量測圖檔的點雲資料並儲存於一個點陣列，同時獲取預設的最小角度公差範圍；(d1)依次選取量測圖檔點陣列中的每個點ptCur；(d2)獲取點ptCur週圍3*3盒子的點陣列ptAry；(d3)判斷ptAry是否為空，如果ptAry為空，執行步驟(d7)，否則執行步驟(d4)；(d4)獲取點陣列ptAry的平均點向量AvgVec；(d5)計算出點ptCur向量與向量AvgVec的夾角Angle；(d6)判斷夾角Angle是否在最小角度公差範圍內，如果在最小角度公差範圍內，則執行步驟(d7)，否則執行步驟(d8)；(d7)將點ptCur加入輪廓點陣列，然後執行步驟(d8)；(d8)判斷量測圖檔點陣列中的所有點是否處理完畢，如果所有點處理完畢，則執行步驟(d9)，如果所有點未處理完畢，流程回到步驟(d1)；(d9)輸出輪廓點陣列，然後流程轉到步驟(e)。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之產品零件間隙檢測方法，其中，所述步驟(e)包括：(e0)獲取基準圖檔的點雲資料並儲存於一個點陣列，同時獲取基準圖檔三角網格化後的三角形陣列；(e1)獲取量測圖檔的邊界點和輪廓點作為尋點陣列，並獲取預先設置的最大間隙公差範圍；(e2)依次選取尋點陣列中的每個點ptSearch；(e3)獲取包含點ptSearch的所有三角形的頂點，並將其添加到尋點陣列中；(e4)根據點ptSearch獲取基準圖檔在最大間隙公差範圍內的所有三角形；(e5)判斷步驟(e4)中是否獲取到符合條件的三角形，如果獲取到符合條件的三角形，則執行步驟(e6)，否則執行步驟(e7)；(e6)將獲取的三角形添加到三角形陣列TriArray，並將點ptSearch添加到點陣列PtArray；(e7)判斷尋點陣列中的所有點是否處理完畢，如果所有點處理完畢，執行步驟(e8)，如果所有點未處理完畢，流程轉到步驟(e2)；及(e8)輸出三角形陣列TriArray和點陣列PtArray，作為基準圖檔在給定公差範圍內的三角形及量測圖檔上的量測點。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之產品零件間隙檢測方法，其中，所述步驟(e4)包括：(h0)在基準圖檔中尋找與點ptSearch距離在最大間隙公差範圍內的點，儲存於點陣列ptTempArray；(h1)判斷ptTempArray是否為空，如果ptTempArray為空，流程轉到步驟(e5)，如果ptTempArray不為空，執行步驟(h2)；(h2)依次選取點陣列ptTempArray中的每個點ptTemp；(h3)判斷點ptTmp向量與點ptSearch向量夾角是否大於90度，如果兩者之間夾角大於90度，執行步驟(h4)，否則返回步驟(h2)；(h4)獲取點ptTmp週圍的三角形，儲存於陣列TriTempArray；(h5)判斷點陣列ptTempArray中的所有點是否處理完畢，如果所有點處理完畢，則執行步驟(h6)，如果所有點未處理完畢，則返回步驟(h2)；及(h6)輸出三角形陣列TriTempArray中的所有三角形，以輸出的三角形作為基準圖檔在所述最大間隙公差範圍內的三角形。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之產品零件間隙檢測方法，其中，所述步驟(f)包括：(f0)獲取顏色公差段、點陣列PtArray、三角形陣列TriArray和所有三角形的頂點ptsTri；(f1)依次選取點陣列PtArray中的每個點，從ptsTri中尋找與該點距離最近的三角形頂點；(f2)依次選取點陣列PtArray中的每個點CurPt；(f3)獲取點CurPt對應最近三角形頂點週圍的三角形陣列TriArdPt；(f4)從三角形陣列TriArdPt中尋找與CurPt距離最近的三角形CurTri，並獲取最近距離MinDis，以該最近距離MinDis作為基準圖檔和量測圖檔之間的間隙值；(f5)找出最近距離MinDis在顏色公差段所對應的顏色值rColorValue；(f6)將三角形CurTri的顏色設置為rColorValue；及(f7)判斷點陣列PtArray中的所有點是否處理完畢，如果所有點處理完畢，執行步驟(g)，如果所有點未處理完畢，返回至步驟(f2)。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之產品零件間隙檢測方法，其中，步驟(f4)中獲取最近距離MinDis的步驟為：如果點CurPt的投影點在三角形CurTri內，則最近距離為點CurPt與投影點的距離；如果點CurPt的投影點不在三角形CurTri內，則最近距離為點CurPt分別到三角形CurTri三邊距離的最小值。
  9. 一種產品零件間隙檢測系統，包括主機和影像量測機台，所述影像量測機台用於攝取待測產品的影像，並將攝取的影像傳送到主機，其中，所述主機包括：選擇模組，用於從待測產品的影像中選擇兩個零件的圖檔，其中一個為基準圖檔，一個為量測圖檔；網格化模組，用於對所選基準圖檔和量測圖檔進行三角網格化，獲得三角網格化後的三角形陣列；邊界點提取模組，用於提取量測圖檔的邊界點；輪廓點提取模組，用於提取量測圖檔的輪廓點；間隙資料提取模組，用於根據量測圖檔的邊界點和輪廓點獲取基準圖檔在給定公差範圍內的三角形及量測圖檔上的量測點；比對分析模組，用於將所述間隙資料提取模組獲取的量測點和三角形進行比對，得到基準圖檔和量測圖檔之間的間隙值作為所選兩個零件之間的間隙值；及所述比對分析模組，還用於輸出所選零件的間隙分析報告，顯示所選兩個零件之間的間隙值。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之產品零件間隙檢測系統，其中，所述網格化模組對所選基準圖檔和量測圖檔進行三角網格化包括：從儲存體中獲取基準圖檔和量測圖檔的點雲資料，計算點雲的包圍盒，對該包圍盒進行分組，並將點雲資料中每個點的標識填入到相應的分組中；獲取點雲中尚未與其他點組成三角形的任一點，作為三角形的第一頂點，並求取距離該第一頂點最近的點，作為三角形的第二頂點；連接第一頂點和第二頂點得到一條邊作為當前邊，且將該當前邊加入一個邊陣列；根據預先設置的最大邊長找出組成該三角形的第三頂點，構建該三角形且將該三角形的另外兩條邊添至所述邊陣列；對當前邊所在的三角形進行外接球判斷和鈍角判斷，以找出除了第三頂點外能與該當前邊構成三角形的點；尋找到的點與當前邊組成新三角形，添加該新三角形的另外兩條邊至所述邊陣列中；及依次選取邊陣列中的每條邊作為當前邊，尋找與該當前邊組成的新三角形，直至所有的邊被迴圈完，並輸出三角形陣列。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之產品零件間隙檢測系統，其中，所述邊界點提取模組提取量測圖檔的邊界點包括：獲取量測圖檔的點雲資料並儲存於一個點陣列，同時獲取量測圖檔三角網格化後的三角形陣列；依次選取量測圖檔點陣列中的每個點；獲取當前點週圍所有三角形的頂點；標識每個頂點被當前點週圍三角形所佔用的次數；及如果該佔用的次數小於等於1，則記錄當前點為邊界點，如果該佔用的次數大於1，則記錄當前點為內點。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之產品零件間隙檢測系統，其中，所述輪廓點提取模組提取量測圖檔的輪廓點包括：獲取量測圖檔的點雲資料並儲存於一個點陣列，同時獲取預設的最小角度公差範圍；依次選取量測圖檔點陣列中的每個點ptCur；獲取點ptCur週圍3*3盒子的點陣列ptAry；如果ptAry不為空，獲取點陣列ptAry的平均點向量AVgVec，計算出點ptCur向量與向量AVgVec的夾角Angle；如果夾角Angle在最小角度公差範圍內，則將點ptCur加入輪廓點陣列；如果夾角Angle不在最小角度公差範圍內，則選取量測圖檔點陣列中的下一個點；如果ptAry為空，直接將點ptCur加入輪廓點陣列；及當量測圖檔點陣列中的所有點選取完畢時，輸出輪廓點陣列。
  13. 如申請專利範圍第9項所述之產品零件間隙檢測系統，其中，所述間隙資料提取模組獲取基準圖檔在給定公差範圍內的三角形及量測圖檔上的量測點包括：獲取基準圖檔的點雲資料並儲存於一個點陣列，同時獲取基準圖檔三角網格化後的三角形陣列；獲取量測圖檔的邊界點和輪廓點作為尋點陣列，並獲取預先設置的最大間隙公差範圍；依次選取尋點陣列中的每個點ptSearch；獲取包含點ptSearch的所有三角形的頂點，並將其添加到尋點陣列中；根據點ptSearch獲取基準圖檔在最大間隙公差範圍內的所有三角形；如果獲取到符合條件的三角形，則將獲取的三角形添加到三角形陣列TriArray，並將點ptSearch添加到點陣列PtArray；如果沒有獲取到符合條件的三角形，則選取尋點陣列中的下一個點；當尋點陣列中的所有點選取完畢時，輸出三角形陣列TriArray和點陣列PtArray，作為基準圖檔在給定公差範圍內的三角形及量測圖檔上的量測點。
  14. 如1請專利範圍第13項所述之產品零件間隙檢測系統，其中，所述比對分析模組將所述間隙資料提取模組獲取的量測點和三角形進行比對，得到基準圖檔和量測圖檔之間的間隙值作為所選兩個零件之間的間隙值包括：獲取顏色公差段、點陣列PtArray、三角形陣列TriArray和所有三角形的頂點ptsTri；依次選取點陣列PtArray中的每個點，從ptsTri中尋找與該點距離最近的三角形頂點；依次選取點陣列PtArray中的每個點CurPt；獲取點CurPt對應最近三角形頂點週圍的三角形陣列TriArdPt；從三角形陣列TriArdPt中尋找與CurPt距離最近的三角形CurTri，並獲取最近距離MinDis，以該最近距離MinDis作為基準圖檔和量測圖檔之間的間隙值；找出最近距離MinDis在顏色公差段所對應的顏色值rColorValue；及將三角形CurTri的顏色設置為rColorValue。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102682136B (zh) * 2011-03-10 2015-11-25 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 产品段差及间隙分析系统及方法
CN103322931A (zh) * 2012-03-23 2013-09-25 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 点云间隙与断差量测系统及方法
CN114370816A (zh) * 2022-01-11 2022-04-19 苏州天准科技股份有限公司 一种组装间隙测量方法、存储介质、终端和系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6738727B2 (en) * 2002-04-30 2004-05-18 Hon Hai Precision Ind. Co., Ltd. System and method for analyzing and processing data on an object
US20050018901A1 (en) * 2003-07-23 2005-01-27 Orametrix, Inc. Method for creating single 3D surface model from a point cloud
CN1866271A (zh) * 2006-06-13 2006-11-22 北京中星微电子有限公司 基于aam的头部姿态实时估算方法及系统
TWI284289B (en) * 2005-10-28 2007-07-21 Jing-Jing Fang Flattening method for undeveloped surfaces and distortion elimination method for texturing irregular surface
CN101013509A (zh) * 2007-02-07 2007-08-08 北京航空航天大学 一种点云模型逼近方体复形与网格曲面流形生成方法
TW200823689A (en) * 2006-11-21 2008-06-01 Jing-Jing Fang Method of three-dimensional digital human model construction from two photos and obtaining anthropometry information

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6738727B2 (en) * 2002-04-30 2004-05-18 Hon Hai Precision Ind. Co., Ltd. System and method for analyzing and processing data on an object
US20050018901A1 (en) * 2003-07-23 2005-01-27 Orametrix, Inc. Method for creating single 3D surface model from a point cloud
TWI284289B (en) * 2005-10-28 2007-07-21 Jing-Jing Fang Flattening method for undeveloped surfaces and distortion elimination method for texturing irregular surface
CN1866271A (zh) * 2006-06-13 2006-11-22 北京中星微电子有限公司 基于aam的头部姿态实时估算方法及系统
TW200823689A (en) * 2006-11-21 2008-06-01 Jing-Jing Fang Method of three-dimensional digital human model construction from two photos and obtaining anthropometry information
CN101013509A (zh) * 2007-02-07 2007-08-08 北京航空航天大学 一种点云模型逼近方体复形与网格曲面流形生成方法

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