[发明专利]三维扫描方法、系统、电子装置和计算机设备

说明书

本申请提供一种三维扫描方法、系统、电子装置和计算机设备，通过控制可移动装置搭载机器人和扫描仪进行移动，当搭载机器人的可移动装置移动至目标扫描区域时，获取扫描头坐标系下的点云数据，根据扫描头与跟踪头的相对位姿，将被扫描物体表面的点云数据转化到全局坐标系下，得到目标扫描区域内被扫描物体在全局坐标系下的点云数据，从而完成对被扫描物体的扫描和数据拼接，解决了三维扫描过程中存在的扫描范围受限以及拼接精度低的问题。

技术领域

本申请涉及机器人的三维扫描技术领域，特别是涉及一种三维扫描方法、系统、电子装置和计算机设备。

背景技术

在搭载扫描仪对工件进行扫描时，机器人由于自身工作空间和奇异姿态的限制，在工件尺寸超过机器人的扫描范围的情况下，难以满足扫描工作的要求，目前，可以通过引入外部轴的方式来实现对该类工件的扫描，但在这种方式下，机器人的运动范围受到导轨长度限制，仍然存在扫描范围受限的问题，且机器人搭配导轨对工件的扫描数据的拼接精度较低。

针对目前三维扫描过程中存在的扫描范围受限以及拼接精度低的问题，尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种三维扫描方法、系统、电子装置和计算机设备，以至少解决相关技术中三维扫描过程中存在的扫描范围受限以及拼接精度低的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种三维扫描方法，用于三维扫描系统，所述三维扫描系统包括扫描仪、机器人和可移动装置，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，所述方法包括以下步骤：

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；

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所述三维扫描系统的全局坐标系下，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。

在其中一些实施例中，所述跟踪头安装在搭载所述机器人的所述可移动装置上，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。

在其中一些实施例中，所述可移动装置有多个，其中至少有一个所述可移动装置上搭载有所述机器人，其余未搭载所述机器人的所述可移动装置中，至少有一个所述可移动装置上安装有所述跟踪头。

在其中一些实施例中，所述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，转化到所述三维扫描系统的全局坐标系下，包括以下步骤：

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所述跟踪头坐标系下；

计算所述跟踪头与所述全局坐标系的相对位姿，并根据所述跟踪头与所述全局坐标系的相对位姿，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。

在其中一些实施例中，所述三维扫描系统包括全局跟踪装置，所述计算所述跟踪头与所述全局坐标系的相对位姿，并根据所述跟踪头与所述全局坐标系的相对位姿，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，包括以下步骤：

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。