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龙图腾网获悉中国计量大学申请的专利一种用于管道内壁全场三维扫描检测的装置及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120404785B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-19发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510837500.9，技术领域涉及：G01N21/954；该发明授权一种用于管道内壁全场三维扫描检测的装置及方法是由奚义昆;王凌;徐家培;高雁凤;黄镇海;陈锡爱;王斌锐设计研发完成，并于2025-06-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于管道内壁全场三维扫描检测的装置及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种用于管道内壁全场三维扫描检测的装置及方法。本发明包括激光跟踪测量单元，所述激光跟踪测量单元包括至少一个激光跟踪仪以及与所述激光跟踪仪配套的多个非共线靶球；运动控制单元，所述运动控制单元包括滚珠丝杆直线模组和单轴旋转模组；测量单元，所述测量单元包括与所述单轴旋转模组连接的测量杆以及固定在所述测量杆一端的线激光轮廓传感器；以及控制单元，所述控制单元包括计算机、测控箱以及驱动所述滚珠丝杆直线模组和所述单轴旋转模组的电机。本发明通过激光跟踪仪动态跟踪靶球坐标，结合线激光轮廓传感器和旋转平移运动台，可以扫描得到长直管内壁的全场三维高精度点云，显著提升长直管内壁尺寸检测精度和缺陷检测效率。

本发明授权一种用于管道内壁全场三维扫描检测的装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种管道内壁全场三维扫描检测方法，采用的装置包括： 激光跟踪测量单元，所述激光跟踪测量单元包括至少一个激光跟踪仪以及与所述激光跟踪仪配套的多个非共线靶球； 运动控制单元，所述运动控制单元包括滚珠丝杆直线模组和单轴旋转模组，所述单轴旋转模组固定在所述滚珠丝杆直线模组的滑台上； 测量单元，所述测量单元包括与所述单轴旋转模组连接的测量杆以及固定在所述测量杆一端的线激光轮廓传感器，所述线激光轮廓传感器发出的线激光与管道轴线垂直；所述测量杆另一端通过法兰盘固定有所述的多个非共线靶球；法兰盘平面与所述的滚珠丝杆直线模组的运动方向垂直； 控制单元，所述控制单元包括计算机、测控箱以及驱动所述滚珠丝杆直线模组和所述单轴旋转模组的电机，所述计算机与所述激光跟踪测量单元、所述线激光轮廓传感器以及所述测控箱相连接； 其中，所述测量杆长度大于待检测管道的长度，且所述线激光轮廓传感器能够在管道内部绕管道轴线旋转以覆盖管道内壁一个截面的整个圆周； 其特征在于，包括以下步骤： 步骤1.控制所述滚珠丝杆直线模组运动，使得所述线激光轮廓传感器移动至管道近端口位置； 步骤2.由激光跟踪仪测量多个非共线靶球的球心坐标，建立参考坐标系； 步骤3.获取所述线激光轮廓传感器在管道近端口第一次扫描得到的点云数据； 步骤4.将所述点云数据转换至所述参考坐标系下； 步骤5.控制所述激光跟踪仪实时跟踪至少一个靶球，同时控制所述滚珠丝杆直线模组直线前进并固定单轴旋转模组，使所述线激光轮廓传感器沿管道内壁移动至远端口； 实时获取点云数据并通过刚体转换矩阵转换至参考坐标系下，随后滚珠丝杆直线模组后退至长直管近端口，控制单轴旋转模组旋转固定角度，若未达单轴旋转模组预设旋转次数，则重复扫描过程，否则，则结束扫描过程； 步骤6.将所有转换后的点云数据进行拼接，生成管道内壁的完整三维点云数据。

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