[发明专利]一种目标物体轮廓检测系统及检测方法

说明书

本发明实施例公开了一种目标物体轮廓检测系统，其特征在于，旋转装置、一字线激光器、图像采集器及承载平台，所述旋转装置、所述一字线激光器及所述图像采集器设置于所述承载平台上；其中，所述一字线激光器，用于发射照射于目标物体表面的一字线激光；所述图像采集器，用于采集所述一字线激光在所述目标物体表面形成的轮廓图像；所述旋转装置，用于驱动所述一字线激光器旋转。本发明实施例还公开了一种目标物体轮廓检测方法。

技术领域

本发明涉及检测技术领域，特别涉及一种目标物体轮廓检测系统及检测方法。

背景技术

一字线激光器配合摄像机可以实现物体的三维形貌测量，该类型的形貌测量装置不仅具有快速、精确、高分辨力、抗干扰性好等优点，而且结构简单、经济、易于实现。

在现有的扫描设备中，分为手持式和桌面型两种激光3D扫描仪。对于手持式激光3D扫描仪，需要通过定制的标记点来进行坐标系的识别，通过标记点拼接的方式进行数据识别，如CN205102796U所记载的不贴靶点的手持式激光3D扫描仪，需要两台激光发射器确定一个坐标系，并将该坐标系和相机本身的坐标系进行绑定以完成扫描工作，激光发射器的增加无疑增加了成本；对于桌面型激光3D扫描仪，如CN205138441U所记载的激光3D扫描设备，需要通过数控回转台对被测量物体进行旋转，然而制造可以承受重载和大尺寸物体的数控回转台成本昂贵，成本较高。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种成本更低的目标物体轮廓检测系统及检测方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种目标物体轮廓检测系统，包括旋转装置、一字线激光器、图像采集器及承载平台，所述旋转装置、所述一字线激光器及所述图像采集器均设置于所述承载平台上；其中，所述一字线激光器，用于发射照射于目标物体表面的一字线激光；所述图像采集器，用于采集所述一字线激光在所述目标物体表面形成的轮廓图像；所述旋转装置，用于驱动所述一字线激光器旋转。

其中，所述旋转装置与所述一字线激光器连接，用于带动所述一字线激光器绕垂直于所述一字线激光器的中心轴线和所述图像采集器的中心轴线中的任一轴线旋转。

其中，所述旋转装置与所述承载平台连接，用于带动所述承载平台绕垂直于所述一字线激光器的中心轴线和所述图像采集器的中心轴线中的任一轴线旋转。

其中，所述一字线激光器的重心位于所述一字线激光器旋转的轴线上。

其中，所述一字线激光所在平面的法线与所述一字线激光器旋转的轴线垂直。

其中，该系统还包括角度测量装置，所述角度测量装置用于获取所述旋转装置转动的角度。

其中，所述角度测量装置为角度传感器。

一种目标物体轮廓检测方法，所述目标物体轮廓检测系统包括旋转装置、一字线激光器、图像采集器及承载平台，所述旋转装置、所述一字线激光器及所述图像采集器均设置于所述承载平台上；其中，所述一字线激光器，用于发射照射于目标物体表面的一字线激光；所述图像采集器，用于采集所述一字线激光在所述目标物体表面形成的轮廓图像；所述旋转装置，用于驱动所述一字线激光器旋转；所述方法包括：旋转装置接收上位机发送的旋转参数，并根据所述旋转参数驱动一字线激光器旋转；图像采集器接收所述上位机发送的曝光参数，根据所述曝光参数以设置的时间间隔采集所述一字线激光在目标物体表面形成的轮廓图像；所述上位机获取所述一字线激光所在平面的方向、所述一字线激光器的旋转方向，基于所述一字线激光所在平面的方向、所述一字线激光器的旋转方向建立靶面坐标系；所述上位机获取所述一字线激光器与所述图像采集器的相对位置关系，基于所述相对位置关系建立所述靶面坐标系和图像采集器坐标系之间的转换关系；所述上位机获取所述图像采集器采集得到的所述轮廓图像，根据所述轮廓图像在所述图像采集器坐标系的坐标数据及所述转换关系建立所述目标物体在所述靶面坐标系的三维模型。