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龍圖騰網恭喜四川大學申請的專利一種葉片型面線激光掃描的一致性全局約束視場規劃方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN119803350B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-09發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202510279266.2，技術領域涉及：G01B11/24；該發明授權一種葉片型面線激光掃描的一致性全局約束視場規劃方法是由殷鳴;孫嘉宏;王宗平;徐培淞;肖宇航設計研發完成，并于2025-03-11向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種葉片型面線激光掃描的一致性全局約束視場規劃方法在說明書摘要公布了：本發明屬于葉片型面檢測技術領域，本發明公開了一種葉片型面線激光掃描的一致性全局約束視場規劃方法，包括步驟1：基于葉片CAD模型和傳感器參數計算出待測葉片型面輪廓數據法向量間夾角的變化量；步驟2：基于輪廓數據法向量間夾角的變化量獲取前緣和后緣區域，并對前緣和后緣的視場規劃；步驟3：基于輪廓點法向量間夾角變化量設置動態閾值的優化策略對葉盆葉背區域的視場規劃；步驟4：結合視角優化傳感器的位姿；步驟5：結合視距優化傳感器的位姿；步驟6：視場位姿參數確認與視場整合。本發明能夠有效減小葉盆、葉背處不同視場之間的測量不確定度，對前后緣區域設置特殊規劃機制，確保該區域的數據采集精度，進而提升整體檢測精度和可靠性。

本發明授權一種葉片型面線激光掃描的一致性全局約束視場規劃方法在權利要求書中公布了：1.一種葉片型面線激光掃描的一致性全局約束視場規劃方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟1：基于葉片CAD模型和傳感器參數計算出待測葉片型面輪廓數據集中輪廓點法向量和法向量間夾角的變化量；步驟2：基于輪廓數據法向量間夾角的變化量獲取前緣和后緣區域，并對前緣和后緣的視場進行規劃；對步驟1中計算得到的輪廓點法向量間夾角變化量，進行聚類操作；基于聚類結果，提取前后緣點、、前緣點法向量間夾角變化始末點、、以及后緣點法向量間夾角變化始末點、；基于前緣點和其法向量計算出前緣視場始末點、；提取與作為前緣視場1的始末點，與作為前緣視場2的始末點，即，，其中，、分別表示前緣視場1、視場2下的輪廓點集；基于后緣點和其法向量計算出前緣視場始末點、；后緣視場的劃分為：，，其中，、分別表示前緣視場1、視場2下的輪廓點集；步驟3：獲取葉盆葉背區域的輪廓數據集，基于輪廓點法向量間夾角變化量設置動態閾值的優化策略對葉盆葉背區域的視場進行規劃；步驟3-1：基于步驟1獲取待測截面的輪廓數據集和步驟2中計算的前后緣視場的始末點坐標、、、，整合并去除前緣、后緣區域的輪廓點，得到葉盆葉背區域輪廓數據集及其數量P；步驟3-2：重新計算葉盆葉背區域輪廓數據集中每個輪廓點的法向量與其法向量間夾角的變化量，并根法向量夾角的變化量初步規劃葉盆葉背區域的視場；初步確定檢測葉盆葉背區域所需的最小視場數n，每個視場內輪廓點為；每個視場中輪廓點數量；步驟3-3：計算動態閾值；基于法向量間夾角變化量的最大值點、最小值點計算輪廓點法向量間夾角變化量的動態閾值，通過動態閾值控制規劃視場間輪廓點法向量間夾角變化量的均分，并引導后續視場數的更新；步驟3-4：更新視場分配；以動態閾值dz為依據，更新視場數與視場內的輪廓點數量，更新后每個視場內輪廓點為，其中表示第n個視場輪廓點的數量；步驟3-5：測量范圍約束；每個視場內輪廓數據始末點之間的距離應小于傳感器梯形測量范圍的上底寬度A；步驟3-6：迭代更新；如不滿足步驟3-5中的約束，則遞增視場數，并將遞增后的視場數代回步驟3-2中，重新計算動態閾值dz，更新視場分配，直到滿足步驟3-5中的約束條件為止；最終確定待測截面葉盆葉背區域基于全局最優策略迭代更新的視場數為n，視場內輪廓點集為：，其中表示第n個視場輪廓點的數量；步驟4：基于規劃的視場，結合視角優化傳感器的位姿；以前緣視場1為例進行優化，其他視場優化相同；基于步驟2中規劃前緣視場1的始末點與，計算兩點的中點坐標，并計算始末點之間所有輪廓數據的平均法向量，為前緣視場1下輪廓點的數量；基于中點坐標與前緣視場1的平均法向量調整線激光傳感器梯形測量范圍的中點至與前緣視場1始末點的中點重合，同時傳感器梯形測量范圍沿景深方向的向量需與前緣視場1的平均法向量相平行；通過對初步測量范圍進行基于點繞平均法向量的旋轉調整，更新入射光線的向量，計算所有輪廓點與對應入射光線向量之間的夾角和，并將其作為優化目標，進行最小化處理； ；式中，表示測量范圍基于點繞平均法向量的轉動角度，范圍是，表示前緣視場1中輪廓點的數量，表示第i個輪廓點的法向量，第i個輪廓點對應的入射光向量，且該入射光向量隨角度變化而變化；從所有計算結果中篩選出夾角和最小值所對應的旋轉角度，完成視角優化所對應的最佳旋轉角度；當最佳旋轉角度被確定后，基于傳感器激光面在景深方向的向量計算出與葉片坐標系o-xyz中y軸間的夾角；視場1的旋轉矩陣為： ；步驟5：基于旋轉后的視場，結合視距優化傳感器的位姿；基于步驟4中旋轉后的梯形測量范圍，計算前緣視場1的始末點、之間的所有輪廓點集與掃描數據坐標系od-xdyd中xd軸間的距離，使其最小從而達到視距約束條件，即滿足： ；式中，表示中第c個點的投影距離，表示od-xdyd中yd軸所對應的直線在葉片坐標系o-xyz中的斜率，G為該直線的截距，該直線方程為：，，P1和P2為梯形測量范圍中頂點；表示點點到軸yd之間的距離；更新此時梯形測量范圍頂點坐標，便可計算梯形測量范圍與葉片坐標系o-xyz之間的平移參數T1；步驟6：視場位姿參數確認與視場整合；分別計算待測葉片截面前后緣、葉盆葉背區域的規劃視場數；其中，基于步驟2，前后緣區域的視場總數為，其中葉片前緣區域的視場為f1和f2，后緣區域的視場為b1和b2；基于步驟3，進一步細分已計算出葉盆葉背區域的視場數；葉盆區域的視場數為，則葉背區域的視場數為；對每個規劃視場內的輪廓點執行步驟4和步驟5，計算出第個視場的旋轉矩陣與平移矩陣，進而確定傳感器相對于初始視場的相對位姿參數；對已確定的各視場位姿參數進行排序處理，實現對葉片前后緣及葉盆、葉背區域的視場整合。

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