本发明专利技术公开了一种高精点云的采集方法及装置、存储介质、电子设备。其中，该方法包括：控制第一3D相机在固定位置采集目标工件的低精点云；采用所述低精点云将第二3D相机在点位轨迹序列上每个点位的零点姿态纠正为目标姿态，其中，所述第一3D相机的视野大于所述第二3D相机，所述第二3D相机的精度大于所述第一3D相机，所述点位轨迹序列包括多个按序排列的空间点位，每个点位预配置一个零点姿态；控制所述第二3D相机通过所述点位轨迹序列以所述目标姿态采集所述目标工件的高精点云。通过本发明专利技术，解决了相关技术采集工件点云需要采用工装治具固定工件导致灵活性低的技术问题，提高了高精点云的采集效率。高精点云的采集效率。高精点云的采集效率。
【技术实现步骤摘要】
高精点云的采集方法及装置、存储介质、电子设备
[0001]本专利技术涉及轮毂检测
，更具体地，涉及一种高精点云的采集方法及装置、存储介质、电子设备。
技术介绍
[0002]相关技术中，随着科技的发展，市面上涌现出了许多基于不同原理的3D相机，比如结构光、线激光、双目视觉和时间飞行法（TOF）等。这些三维相机可以获得其视野内的三维信息，从而实现对物体的类型识别、姿态估计、尺寸测量等实用功能。工业生产过程中，已经有了通过3D相机对工件表面进行360度采集还原出一个数字化的工件模型，然后对该模型可以进行AI缺陷检测或者尺寸测量等工作，例如德国的GOM公司就在尺寸测量方面处于国际最领先水平。要对工件表面进行采集，主要是通过机械臂末端携带3D相机在不同位置对工件进行表面信息采集后再进行采集到的点云的拼接，还原到完整工件模型。其中机械臂本身点位精度会直接影响最后的模型精度，从而影响后续的测量或者其他需求的结果。
[0003]相关技术中，行业内的企业的解决方案，尤其是汽车零部件外观复杂多变，需要对每个型号的工件设计制作专门的工装治具用于固定工件（这样每次工件位置就是一致的），然后机械臂携带末端3D相机可按照预设好的轨迹进行工件的表面采集，该方法需要每次测量时，对于不同型号的工件首先在测量设备上更换对应型号的置具，然后再把工件固定于置具上，检测完成后再把工件取下，整个流程人工干预极多，效率低，灵活性差。
[0004]针对相关技术中存在的上述问题，目前尚未发现有效的解决方案。
技术实现思路
[0005]为了解决现有技术的不足，本专利技术提供了一种高精点云的采集方法及装置、存储介质、电子设备。
[0006]根据本申请实施例的一个方面，提供了一种高精点云的采集方法，包括：控制第一3D相机在固定位置采集目标工件的低精点云；采用所述低精点云将第二3D相机在点位轨迹序列上每个点位的零点姿态纠正为目标姿态，其中，所述第一3D相机的视野大于所述第二3D相机，所述第二3D相机的精度大于所述第一3D相机，所述点位轨迹序列包括多个按序排列的空间点位，每个点位预配置一个零点姿态；控制所述第二3D相机通过所述点位轨迹序列以所述目标姿态采集所述目标工件的高精点云。
[0007]进一步地，采用所述低精点云将第二3D相机在点位轨迹序列上每个点位的零点姿态纠正为目标姿态包括：获取所述目标工件的标准数字模型；采用所述标准数字模型和所述低精点云将所述第二3D相机的点位轨迹序列上所有点位的零点姿态转换为中间姿态；读取所述点位轨迹序列的第一点位的第一中间姿态，控制所述第二3D相机以所述第一中间姿态在所述第一点位采集所述目标工件的第一初始点云，并获取所述第二3D相机在所述第一点位的第一标准点云；根据所述第一初始点云和所述第一标准点云纠正所述第二3D相机在所述点位轨迹序列上的所有点位的中间姿态，得到所述第二3D相机在所述点位轨迹序列的
目标姿态。
[0008]进一步地，根据所述第一初始点云和所述第一标准点云纠正所述第二3D相机在所述点位轨迹序列上的所有点位的中间姿态，得到所述第二3D相机在所述点位轨迹序列的目标姿态，包括：从所述第一点位开始，迭代执行以下步骤，直到所述点位轨迹序列最后一个点位：采用所述第一初始点云与所述第一标准点云进行配准，得到所述第一点位的第一纠正矩阵；读取所述第二3D相机在第二点位的第二中间姿态，其中，所述第二点位是所述第一点位在所述点位轨迹序列的下一相邻点位；采用所述第一纠正矩阵将所述第一中间姿态转换为第一目标姿态，采用所述第一纠正矩阵将所述第二中间姿态转换为第二纠正姿态，并采用所述第二纠正姿态替换所述第二中间姿态，将所述第二点位确定为当前点位；在计算得到最后一个点位的目标姿态之后，输出所述点位轨迹序列的所有点位的目标姿态。
[0009]进一步地，采用所述标准数字模型和所述低精点云将所述第二3D相机的点位轨迹序列上所有点位的零点姿态转换为中间姿态包括：将所述低精点云与所述标准数字模型进行点云配准，并计算得到所述标准数字模型至所述低精点云的转换矩阵；针对所述点位轨迹序列上每个点位的零点姿态，采用所述转换矩阵将所述零点姿态转换为对应的中间姿态。
[0010]进一步地，在采用所述第一纠正矩阵将所述第二中间姿态转换为第二纠正姿态之后，所述方法还包括：计算所述第二中间姿态与所述第二纠正姿态之间的姿态误差；判断所述姿态误差是否小于预设阈值；若所述姿态误差小于预设阈值，将所述第一纠正矩阵配置为所述第二点位之后的所有点位的通用纠正矩阵；采用所述通用纠正矩阵将所述第二点位之后的所有点位的中间姿态转换为对应的目标姿态。
[0011]进一步地，获取所述第二3D相机在所述第一点位的第一标准点云包括：获取所述第二3D相机在所述第一点位从所述第二3D相机的光心原点向外发射的四条最大视野射线，其中，所述四条最大视野射线中任意相邻两条最大视野射线之间的夹角相同；根据所述四条最大视野射线计算所述第二3D相机在所述第一点位的视野区域，其中，所述视野区域的形状为四棱锥；将所述标准数字模型的采集姿态转换为与所述第一点位的零点姿态重合，确定所述标准数字模型与所述视野区域的交叉范围，并将所述标准数字模型在所述交叉范围内的点云截取为第一标准点云。
[0012]进一步地，在控制所述第二3D相机通过所述点位轨迹序列以所述目标姿态采集所述目标工件的高精点云之后，所述方法还包括：融合所述第二3D相机采集的所有高精点云，得到所述目标工件的工件点云；基于所述工件点云集合测量所述目标工件的尺寸信息。
[0013]根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种高精点云的采集装置，包括：第一控制模块，用于控制第一3D相机在固定位置采集目标工件的低精点云；纠正模块，用于采用所述低精点云将第二3D相机在点位轨迹序列上每个点位的零点姿态纠正为目标姿态，其中，所述第一3D相机的视野大于所述第二3D相机，所述第二3D相机的精度大于所述第一3D相机，所述点位轨迹序列包括多个按序排列的空间点位，每个点位预配置一个零点姿态；第二控制模块，用于控制所述第二3D相机通过所述点位轨迹序列以所述目标姿态采集所述目标工件的高精点云。
[0014]进一步地，所述纠正模块包括：获取单元，用于获取所述目标工件的标准数字模型；转换单元，用于采用所述标准数字模型和所述低精点云将所述第二3D相机的点位轨迹
序列上所有点位的零点姿态转换为中间姿态；处理单元，用于读取所述点位轨迹序列的第一点位的第一中间姿态，控制所述第二3D相机以所述第一中间姿态在所述第一点位采集所述目标工件的第一初始点云，并获取所述第二3D相机在所述第一点位的第一标准点云；纠正单元，用于根据所述第一初始点云和所述第一标准点云纠正所述第二3D相机在所述点位轨迹序列上的所有点位的中间姿态，得到所述第二3D相机在所述点位轨迹序列的目标姿态。
[0015]进一步地，所述纠正单元包括：迭代子单元，用于从所述第一点位开始，迭代执行以下步骤，直到所述点位轨迹序列最后一个点位：采用所述第一初始点云与所述第一标准点云进行配本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高精点云的采集方法，其特征在于，包括：控制第一3D相机在固定位置采集目标工件的低精点云；采用所述低精点云将第二3D相机在点位轨迹序列上每个点位的零点姿态纠正为目标姿态，其中，所述第一3D相机的视野大于所述第二3D相机，所述第二3D相机的精度大于所述第一3D相机，所述点位轨迹序列包括多个按序排列的空间点位，每个点位预配置一个零点姿态；控制所述第二3D相机通过所述点位轨迹序列以所述目标姿态采集所述目标工件的高精点云。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用所述低精点云将第二3D相机在点位轨迹序列上每个点位的零点姿态纠正为目标姿态包括：获取所述目标工件的标准数字模型；采用所述标准数字模型和所述低精点云将所述第二3D相机的点位轨迹序列上所有点位的零点姿态转换为中间姿态；读取所述点位轨迹序列的第一点位的第一中间姿态，控制所述第二3D相机以所述第一中间姿态在所述第一点位采集所述目标工件的第一初始点云，并获取所述第二3D相机在所述第一点位的第一标准点云；根据所述第一初始点云和所述第一标准点云纠正所述第二3D相机在所述点位轨迹序列上的所有点位的中间姿态，得到所述第二3D相机在所述点位轨迹序列的目标姿态。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述第一初始点云和所述第一标准点云纠正所述第二3D相机在所述点位轨迹序列上的所有点位的中间姿态，得到所述第二3D相机在所述点位轨迹序列的目标姿态，包括：从所述第一点位开始，迭代执行以下步骤，直到所述点位轨迹序列最后一个点位：采用所述第一初始点云与所述第一标准点云进行配准，得到所述第一点位的第一纠正矩阵；读取所述第二3D相机在第二点位的第二中间姿态，其中，所述第二点位是所述第一点位在所述点位轨迹序列的下一相邻点位；采用所述第一纠正矩阵将所述第一中间姿态转换为第一目标姿态，采用所述第一纠正矩阵将所述第二中间姿态转换为第二纠正姿态，并采用所述第二纠正姿态替换所述第二中间姿态，将所述第二点位确定为当前点位；在计算得到最后一个点位的目标姿态之后，输出所述点位轨迹序列的所有点位的目标姿态。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，采用所述标准数字模型和所述低精点云将所述第二3D相机的点位轨迹序列上所有点位的零点姿态转换为中间姿态包括：将所述低精点云与所述标准数字模型进行点云配准，并计算得到所述标准数字模型至所述低精点云的转换矩阵；针对所述点位轨迹序列上每个点位的零点姿态，采用所述转换矩阵将所述零点姿态转换为对应的中...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡亘谦，唐爱香，赵佳南，杨超，
申请(专利权)人：深圳市信润富联数字科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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