[发明专利]三维扫描方法、系统、电子装置和计算机设备

权利要求书

1.一种三维扫描方法，用于三维扫描系统，其特征在于，所述三维扫描系统包括扫描仪、机器人、可移动装置以及全局跟踪装置，所述扫描仪包括扫描头和跟踪头，所述扫描头搭载于所述机器人的末端，所述机器人安装在所述可移动装置上，所述扫描头、所述跟踪头和所述机器人按照分组形成扫描组合，一个所述扫描组合中包含至少一个所述扫描头、所述跟踪头、所述机器人，每个所述扫描组合都分配一台可移动装置，所述三维扫描系统包含多台可移动装置搭载扫描组合进行扫描；所述方法包括：

在搭载所述机器人的可移动装置移动至目标扫描区域时，获取所述目标扫描区域内，被扫描物体表面在扫描头坐标系下的点云数据；

根据所述扫描头与所述跟踪头的相对位姿，将所述被扫描物体表面在扫描头坐标系下的点云数据转化到跟踪头坐标系下；

获取所述跟踪头与所述跟踪头上的识别符的相对位姿；

获取所述识别符在所述全局跟踪装置的全局坐标系下的位姿；

根据所述跟踪头与所述识别符的相对位姿、所述识别符在所述全局坐标系下的位姿，将所述被扫描物体表面在所述跟踪头坐标系下的点云数据，转化到所述全局坐标系下，得到所述目标扫描区域内的所述被扫描物体表面在所述全局坐标系下的点云数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，搭载所述机器人的所述可移动装置上还安装有跟踪头，其中，所述跟踪头、所述机器人以及所述可移动装置的数量为至少一个。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述三维扫描系统包括工业相机，所述方法还包括：

通过所述工业相机，获取所述目标扫描区域内，所述全局坐标系下的全部标记点数据；

获取所述目标扫描区域内，所述跟踪头坐标系下的部分标记点数据；

将所述全局坐标系下的全部标记点数据与所述跟踪头坐标系下的部分标记点数据进行比对，计算得到所述跟踪头在所述全局坐标系下的相对位姿。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在完成将所述目标扫描区域内，所述被扫描物体表面的点云数据转化至所述全局坐标系下后，控制所述可移动装置运动至下一个扫描区域内，并将所述下一个扫描区域作为所述目标扫描区域。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可移动装置为AGV小车，所述AGV小车按照预设的移动路径进行移动。

6.一种三维扫描系统，其特征在于，包括扫描仪、机器人、可移动装置以及全局跟踪装置，所述扫描仪包括扫描头和跟踪头，所述扫描头搭载于所述机器人的末端，所述机器人安装在所述可移动装置上，所述可移动装置上包含有运动控制模块和数据采集处理模块，所述运动控制模块通过网络控制所述机器人和所述可移动装置的运动；

所述扫描头、所述跟踪头和所述机器人按照分组形成扫描组合，一个所述扫描组合中包含至少一个所述扫描头、所述跟踪头、所述机器人，每个所述扫描组合都分配一台可移动装置，所述三维扫描系统包含多台可移动装置搭载扫描组合进行扫描；

所述扫描头跟随所述机器人的运动而进行扫描，用于在搭载所述机器人的可移动装置移动至目标扫描区域时，获取所述目标扫描区域内，被扫描物体表面在所述扫描头坐标系下的点云数据；

所述跟踪头用于跟踪所述扫描头的位姿；

所述数据采集处理模块用于计算所述跟踪头和所述扫描头的相对位姿，并根据所述扫描头与所述跟踪头的相对位姿，将所述被扫描物体表面在所述扫描头坐标系下的点云数据转化到跟踪头坐标系下；获取所述跟踪头与所述跟踪头上的识别符的相对位姿；获取所述识别符在所述全局跟踪装置的全局坐标系下的位姿；根据所述跟踪头与所述识别符的相对位姿、所述识别符在所述全局坐标系下的位姿，将所述被扫描物体表面在所述跟踪头坐标系下的点云数据，转化到所述全局坐标系下，得到所述目标扫描区域内的所述被扫描物体表面在所述全局坐标系下的点云数据。

7.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1至5中任一项所述的三维扫描方法。

8.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行权利要求1至5中任一项所述的三维扫描方法。