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龙图腾网恭喜四川大学申请的专利一种叶片型面线激光扫描的一致性全局约束视场规划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：CN119803350B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-09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：202510279266.2，技术领域涉及：G01B11/24；该发明授权一种叶片型面线激光扫描的一致性全局约束视场规划方法是由殷鸣;孙嘉宏;王宗平;徐培淞;肖宇航设计研发完成，并于2025-03-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种叶片型面线激光扫描的一致性全局约束视场规划方法在说明书摘要公布了：本发明属于叶片型面检测技术领域，本发明公开了一种叶片型面线激光扫描的一致性全局约束视场规划方法，包括步骤1：基于叶片CAD模型和传感器参数计算出待测叶片型面轮廓数据法向量间夹角的变化量；步骤2：基于轮廓数据法向量间夹角的变化量获取前缘和后缘区域，并对前缘和后缘的视场规划；步骤3：基于轮廓点法向量间夹角变化量设置动态阈值的优化策略对叶盆叶背区域的视场规划；步骤4：结合视角优化传感器的位姿；步骤5：结合视距优化传感器的位姿；步骤6：视场位姿参数确认与视场整合。本发明能够有效减小叶盆、叶背处不同视场之间的测量不确定度，对前后缘区域设置特殊规划机制，确保该区域的数据采集精度，进而提升整体检测精度和可靠性。

本发明授权一种叶片型面线激光扫描的一致性全局约束视场规划方法在权利要求书中公布了：1.一种叶片型面线激光扫描的一致性全局约束视场规划方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：基于叶片CAD模型和传感器参数计算出待测叶片型面轮廓数据集中轮廓点法向量和法向量间夹角的变化量；步骤2：基于轮廓数据法向量间夹角的变化量获取前缘和后缘区域，并对前缘和后缘的视场进行规划；对步骤1中计算得到的轮廓点法向量间夹角变化量，进行聚类操作；基于聚类结果，提取前后缘点、、前缘点法向量间夹角变化始末点、、以及后缘点法向量间夹角变化始末点、；基于前缘点和其法向量计算出前缘视场始末点、；提取与作为前缘视场1的始末点，与作为前缘视场2的始末点，即，，其中，、分别表示前缘视场1、视场2下的轮廓点集；基于后缘点和其法向量计算出前缘视场始末点、；后缘视场的划分为：，，其中，、分别表示前缘视场1、视场2下的轮廓点集；步骤3：获取叶盆叶背区域的轮廓数据集，基于轮廓点法向量间夹角变化量设置动态阈值的优化策略对叶盆叶背区域的视场进行规划；步骤3-1：基于步骤1获取待测截面的轮廓数据集和步骤2中计算的前后缘视场的始末点坐标、、、，整合并去除前缘、后缘区域的轮廓点，得到叶盆叶背区域轮廓数据集及其数量P；步骤3-2：重新计算叶盆叶背区域轮廓数据集中每个轮廓点的法向量与其法向量间夹角的变化量，并根法向量夹角的变化量初步规划叶盆叶背区域的视场；初步确定检测叶盆叶背区域所需的最小视场数n，每个视场内轮廓点为；每个视场中轮廓点数量；步骤3-3：计算动态阈值；基于法向量间夹角变化量的最大值点、最小值点计算轮廓点法向量间夹角变化量的动态阈值，通过动态阈值控制规划视场间轮廓点法向量间夹角变化量的均分，并引导后续视场数的更新；步骤3-4：更新视场分配；以动态阈值dz为依据，更新视场数与视场内的轮廓点数量，更新后每个视场内轮廓点为，其中表示第n个视场轮廓点的数量；步骤3-5：测量范围约束；每个视场内轮廓数据始末点之间的距离应小于传感器梯形测量范围的上底宽度A；步骤3-6：迭代更新；如不满足步骤3-5中的约束，则递增视场数，并将递增后的视场数代回步骤3-2中，重新计算动态阈值dz，更新视场分配，直到满足步骤3-5中的约束条件为止；最终确定待测截面叶盆叶背区域基于全局最优策略迭代更新的视场数为n，视场内轮廓点集为：，其中表示第n个视场轮廓点的数量；步骤4：基于规划的视场，结合视角优化传感器的位姿；以前缘视场1为例进行优化，其他视场优化相同；基于步骤2中规划前缘视场1的始末点与，计算两点的中点坐标，并计算始末点之间所有轮廓数据的平均法向量，为前缘视场1下轮廓点的数量；基于中点坐标与前缘视场1的平均法向量调整线激光传感器梯形测量范围的中点至与前缘视场1始末点的中点重合，同时传感器梯形测量范围沿景深方向的向量需与前缘视场1的平均法向量相平行；通过对初步测量范围进行基于点绕平均法向量的旋转调整，更新入射光线的向量，计算所有轮廓点与对应入射光线向量之间的夹角和，并将其作为优化目标，进行最小化处理； ；式中，表示测量范围基于点绕平均法向量的转动角度，范围是，表示前缘视场1中轮廓点的数量，表示第i个轮廓点的法向量，第i个轮廓点对应的入射光向量，且该入射光向量随角度变化而变化；从所有计算结果中筛选出夹角和最小值所对应的旋转角度，完成视角优化所对应的最佳旋转角度；当最佳旋转角度被确定后，基于传感器激光面在景深方向的向量计算出与叶片坐标系o-xyz中y轴间的夹角；视场1的旋转矩阵为： ；步骤5：基于旋转后的视场，结合视距优化传感器的位姿；基于步骤4中旋转后的梯形测量范围，计算前缘视场1的始末点、之间的所有轮廓点集与扫描数据坐标系od-xdyd中xd轴间的距离，使其最小从而达到视距约束条件，即满足： ；式中，表示中第c个点的投影距离，表示od-xdyd中yd轴所对应的直线在叶片坐标系o-xyz中的斜率，G为该直线的截距，该直线方程为：，，P1和P2为梯形测量范围中顶点；表示点点到轴yd之间的距离；更新此时梯形测量范围顶点坐标，便可计算梯形测量范围与叶片坐标系o-xyz之间的平移参数T1；步骤6：视场位姿参数确认与视场整合；分别计算待测叶片截面前后缘、叶盆叶背区域的规划视场数；其中，基于步骤2，前后缘区域的视场总数为，其中叶片前缘区域的视场为f1和f2，后缘区域的视场为b1和b2；基于步骤3，进一步细分已计算出叶盆叶背区域的视场数；叶盆区域的视场数为，则叶背区域的视场数为；对每个规划视场内的轮廓点执行步骤4和步骤5，计算出第个视场的旋转矩阵与平移矩阵，进而确定传感器相对于初始视场的相对位姿参数；对已确定的各视场位姿参数进行排序处理，实现对叶片前后缘及叶盆、叶背区域的视场整合。

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