[发明专利]一种用于再制造修复的破损模型解算方法

权利要求书

1.一种用于再制造修复的破损模型解算方法，其特征在于，所述方法包括：

获取测量模型：获取修复零件的测量模型；

确定匹配对：将所述测量模型与所述修复零件的标准设计模型进行匹配，得到匹配对；

确定匹配阈：计算所述匹配对的匹配偏差，当所述匹配偏差满足匹配精度时，根据所述匹配偏差确定匹配阈；

形成破损模型：根据所述匹配阈在所述匹配对中选取破损匹配对形成所述修复零件的破损模型。

2.根据权利要求1所述的用于再制造修复的破损模型解算方法，其特征在于，所述将所述测量模型与所述修复零件的标准设计模型进行匹配，得到匹配对包括：

根据所述标准设计模型的几何特征点，对所述测量模型与标准设计模型进行粗匹配，得到初始匹配对；

以所述初始匹配对为基础，通过迭代对应点匹配算法对所述测量模型与所述标准设计模型进行精准匹配，得到匹配对。

3.根据权利要求1或2所述的用于再制造修复的破损模型解算方法，其特征在于，所述计算所述匹配对的匹配偏差，当所述匹配偏差满足匹配精度时，根据所述匹配偏差确定匹配阈包括：

根据各个匹配对的坐标计算各个匹配对的偏差，将各个匹配对偏差的平均值作为匹配对的匹配偏差；

当所述匹配偏差大于预设精度值时，建立所述匹配阈与所述匹配偏差之间的函数关系。

4.根据权利要求3所述的用于再制造修复的破损模型解算方法，其特征在于，所述根据所述匹配阈在所述匹配对中选取破损匹配对形成所述修复零件的破损模型包括：

在所有匹配对中选取匹配对偏差大于所述匹配阈的破损匹配对形成所述破损模型。

5.根据权利要求1所述的用于再制造修复的破损模型解算方法，其特征在于，所述方法还包括：

打印修复：对所述破损模型进行三角化封装，得到立体平板印刷模型；通过3D打印修复系统打印所述立体平板印刷模型对所述修复零件进行修复。

6.根据权利要求5所述的用于再制造修复的破损模型解算方法，其特征在于，所述获取修复零件的测量模型包括：

对三维扫描系统进行标定；

将所述三维扫描系统的坐标系转换为3D打印修复系统的坐标系；

利用转换后的三维扫描系统获取所述修复零件表面三维点云数据；

对所述三维点云数据进行优化处理，得到修复零件的测量模型。

7.根据权利要求6所述的用于再制造修复的破损模型解算方法，其特征在于，所述对三维扫描系统进行标定包括：

采集标定图像并识别所述标定图像中的标志点；

重建所述标志点的三维坐标；

对所有相机的内参数、外参数及所述标志点的三维坐标进行优化；

输出优化后所述相机的内参数和外参数。

8.根据权利要求7所述的用于再制造修复的破损模型解算方法，其特征在于，所述三维扫描系统包括左相机和右相机，所述输出优化后所述相机的内参数和外参数包括：

分别输出优化后所述左相机和所述右相机的内参数和外参数；

对所述左相机的内参数和所述右相机的内参数进行转换，得到所述左右相机坐标系的旋转矩阵R和平移矩阵T。

9.根据权利要求7所述的用于再制造修复的破损模型解算方法，其特征在于，所述将所述三维扫描系统的坐标系转换为3D打印修复系统的坐标系包括：

在空间固定多个固定点；

用标定过的三维扫描系统测量所述固定点，得到坐标P；

用所述3D打印修复系统测量所述固定点，得到坐标Q；

则：Q＝M×P；

其中，M为标定过的三维扫描系统坐标系o_mx_my_mz_m到3D打印修复系统坐标系o_rx_ry_rz_r的齐次变换矩阵。

10.根据权利要求2所述的用于再制造修复的破损模型解算方法，其特征在于，所述利用转换后的三维扫描系统获取修复零件表面三维点云数据包括：

投影数幅特定编码的结构光到修复零件上，并采用两个相机同步采集条纹图像；

对所述条纹图像进行解码和相位解算；

利用匹配技术和三角测量原理，计算出两个相机公共视区内像素点的三维坐标。

所述对所述三维点云数据进行优化处理，得到修复零件的测量模型包括：

对多次测量的点云数据进行融合、简化处理；

对简化处理后的点云数据进行降噪、三角化处理，得到修复零件的测量模型。