[发明专利]一种标准球辅助的工业CT测量坐标系可靠配准方法

权利要求书

1.一种标准球辅助的工业CT测量坐标系可靠配准方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：将待测零件装夹到带有至少3个标准球的夹具上，标准球位置在高度上高于夹具，在圆周上围绕零件相对均匀布置，标准球密度不高于零件密度；

步骤2：利用外形测量手段，先测量各个标准球的球心坐标，再根据设计模型给出的测量基准或测量规范要求，测量得到零件上相应部位的点云，此步坐标系为外测坐标系；

步骤3：将设计模型与步骤2得到的零件点云配准，即将设计模型变换到外测坐标系；

步骤4：保持夹具及零件的夹持状态不变，对其进行工业CT扫描，扫描除包含零件感兴趣部位以外，还必须包含标准球，然后重建得到CT图像；

步骤5：分割所得的CT图像得到测量点云，对其中各个标准球的点云分别进行拟合得到相应的球心坐标，此步坐标系为CT坐标系；

步骤6：根据步骤2和步骤5中得到的标准球球心坐标，计算从CT坐标系变换到外测坐标系的变换矩阵；

步骤7：利用步骤6得到的变换矩阵，将CT测量点云变换到外测坐标系中，即完成CT测量点云与设计模型的配准。

2.根据权利要求1所述的一种标准球辅助的工业CT测量坐标系可靠配准方法，其特征在于：在所述步骤6中，计算从CT坐标系变换到外测坐标系的变换矩阵时，利用了步骤2和步骤5中得到的标准球球心坐标的对应关系，计算求解的变换矩阵包括移动、旋转和缩放，并且当标准球的数量等于3时可计算得到变换矩阵的精确解，当标准球的数量大于3时可计算得到最小二乘解。