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3D焊点检测

算子功能

输入焊点点云,根据设置的参数输出焊点的各个参数,画出横截面,获取横截面长、宽、圆形度,焊点的最高点、体积、表面积 3D焊点

算子输入参数

  • 输入图像:图像输入的IM编号

  • 区域

    • 手动:开启则启用手动框选点云
    • 类型:仅开启手动启用,设置手动框选的类型:方形窗口/盒子/圆形窗口/圆柱
    • 起点:仅开启手动,类型为方形窗口盒子启用启用,输入起点的X、Y坐标,若类型盒子,则需要输入Z坐标
    • 终点:仅开启手动,类型为方形窗口盒子启用,输入终点的X、Y坐标,若类型盒子,则需要输入Z坐标
    • 圆心:仅开启手动,类型为圆形窗口圆柱启用,设置圆形窗口/圆柱的圆心X、Y坐标,若类型圆柱,则需要输入Z坐标
    • 半径:仅开启手动,类型为圆形窗口圆柱启用,设置圆形窗口/圆柱的半径
    • 高度:仅开启手动,类型为圆柱启用,设置圆柱的高度
    • 寄存器:输入寄存器编号,仅支持类型为方形窗口盒子区域的寄存器
  • 参考高度:设置图像的参考高度(影响高度测量及判断)

    • 手动:启用则手动输入数值
    • 数值:仅手动启用开启,输入参考高度的值
    • 寄存器:输入寄存器编号,仅支持类型为测量(Measure)的寄存器
  • 横截面提取:在XY平面对焊点点云进行切割,提取其轮廓,输出其最小外接矩形的长宽,圆形度

    • 模式
      • 固定高度:设置该值则只会在指定高度提取横截面,若设置的提取高度值低于点云最小高度,则会在其最小高度处提取横截面
      • 多截面:将会自动将点云按最大最小高度均分为多个横截面,并分别提取各个横截面轮廓的参数
    • 提取位置:仅模式为固定高度开启,设置截面提取高度
      • 手动:启用则手动输入截面提取高度的数值
      • 寄存器:从寄存器获取截面提取高度,仅支持类型为测量的寄存器
      • :设置在该高度处提取截面
    • 截面个数:仅模式为多截面开启,设置多截面的个数,可设置的值为2~5
    • 密度:设置提取横截面的密度,当值越大,每个横截面轮廓的点云越密集
  • 纵截面提取:设置焊点检测的参数

    • 提取平面:选取切割平面,将对平面按该方向切割
      • XZ 平面:设置切割平面为XZ平面
      • YZ 平面:设置切割平面为YZ平面
    • 分辨率:提取平面为XZ平面时,该分辨率为拟合轮廓x方向的分辨率;当提取平面为YZ平面时,该分辨率为拟合轮廓y方向的分辨率
    • 提取宽度:设置切割宽度数值,将在切割位置正负该值范围内的点作为提取的轮廓点
  • 表面积:计算焊点的表面积

    • 搜索半径:设置用于确定k最近邻域的球体半径,根据点云的密度和分布,这个值可能需要调整。例如,对于较稀疏的点云,可能需要设置较大的搜索半径。
      如下图所示蓝色圈为中心点为圆心,搜索半径为半径的圆,红色点为搜索半径内的点,绿色为搜索半径外的点,不难看出当搜索半径大时,其三角化考虑的点将更多。
      搜索半径邻域小
      搜索半径邻域大
    • 邻域数量:设置对焊点点云法向量估计的最大邻域数量,较大的值可能会提高法向量估计的鲁棒性,特别是在点云稀疏或不规则的情况下。然而,过大的值也可能增加计算负担,并可能引入不必要的噪声。较小的值则可能提高计算效率,但在某些情况下可能导致法向量估计不够准确。
    • 最近邻域距离乘积系数:动态调整每个样本点的最大搜索距离,该值越大,最终样本点的最大搜索距离越大。 当设置为较大的值时,搜索半径会增大,这意味着算法会考虑更多的邻近点来构建点云表面,这可能在点云较稀疏的区域是有益的。然而,如果设置得过大,可能会导致过度连接,产生不准确的点云表面。 当设置为较小的值时,搜索半径会减小,算法会考虑较少的邻近点。这可能在点云较密集的区域或需要更精细的重构时是有益的。但是,如果设置得过小,可能会导致漏掉一些应该连接的点,从而产生不完整的点云表面。
      如下图所示,上图为设置最近邻域距离乘积系数较小的点云表面构建结果,下图为设置最近邻域距离乘积系数较大时的点云表面构建结果 距离乘积系数较小
      距离乘积系数较大
  • 体积

    • X分辨率:设置测量体积时X方向的分辨率
    • Y分辨率:设置测量体积时Y方向的分辨率
    • 表面重建圆半径:对点云进行表面重建时的重要参数,该值过小会使得表面重建不完整,从而影响后续的体积计算
    • 切片轮廓数:需要进行切割的轮廓数量。轮廓数量越多,则体积计算越精确。但数量的增大会加大计算量,使用时需要按照实际情况进行调整。
    • 切片方向:切平面的法线方向。目前可以设置为XYZ。如下图所示,其中切片的方向为X方向。
      3D体积_切片积分
  • 输出:测量结果会以json格式进行输出

    • 允许创建:若选中,则需要在变量中输入变量名称;若取消选中,则需要在变量下拉框中选择需要输出的全局变量
    • 变量:选择全局变量进行输出

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