南京航空航天大学卜尉航获国家专利权
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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种用于飞机外形自动化扫描的激光雷达站位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:CN120294724B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-22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:202510774872.1,技术领域涉及:G01S7/497;该发明授权一种用于飞机外形自动化扫描的激光雷达站位规划方法是由卜尉航;汪俊;吴翔;荆文科;朱文涛;韩成设计研发完成,并于2025-06-11向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种用于飞机外形自动化扫描的激光雷达站位规划方法在说明书摘要公布了:本发明涉及飞机外形自动化扫描站位规划技术领域,解决了飞机外形扫描时激光雷达部署过程中,依靠经验部署激光雷达站位效率低下、造成多扫和漏扫、增加多余的站位等问题,尤其涉及一种用于飞机外形自动化扫描的激光雷达站位规划方法,包括分析激光雷达扫描角度和距离分别与扫描误差之间的关系;基于改进的区域生长算法对扫描点进行分类并获得初始站位;根据扫描误差与扫描遮挡率循环优化扫描站位与扫描区域;对不合理的扫描点和区域进行重新划分,形成最终的激光雷达站位。本发明通过扫描误差分析,对激光雷达扫描站位与扫描区域进行优化。在保证扫描精度和扫描完整性的同时,减少扫描站位的数量和冗余度,便于实现飞机外形扫描的自动化。
本发明授权一种用于飞机外形自动化扫描的激光雷达站位规划方法在权利要求书中公布了:1.一种用于飞机外形自动化扫描的激光雷达站位规划方法,其特征在于,该方法包括以下步骤: S1、测量激光雷达在不同扫描距离以及扫描角度下的扫描误差,并获得扫描误差分别与扫描距离和扫描角度之间的扫描误差关系; S2、根据曲率自适应调整扫描点的采样密度构成扫描点集合,使用改进的区域生长算法对扫描点进行分类获得多个扫描区域,并对应每个扫描区域生成一个初始扫描站位构成扫描站位集合S,所述使用改进的区域生长算法对扫描点进行分类包括: S231、选择曲率最低的扫描点作为初始种子点,判断初始种子点周围邻近点的法线与初始种子点的法线夹角是否小于阈值; 若小于,则将该邻近点合并到当前区域中,否则不合并; S232、判断当前区域中邻近点的曲率,若是曲率小于阈值,则将该点作为新的种子点; S233、重复进行以上生长过程,在生长过程中对合并到当前区域中的扫描点进行命名为,为当前区域的编号,按照区域生长的顺序命名,为当前区域下第个加入当前区域的点; S234、实时判断邻近点数量与阈值的大小; 若在生长过程中邻近点数量始终小于阈值,则继续当前生长过程,直到没有新的种子点产生; 若在生长过程中邻近点数量超过阈值,则将当前区域的扫描点投影到与区域平均法向垂直的平面上,并生成OBB包围矩形; S235、判断OBB包围矩形的面积; 如果矩形面积超过最大允许面积,则停止生长; 如果没有超过,则使生长方向朝矩形较短边的方向生长,直到矩形面积达到最大允许面积时停止生长; S3、根据扫描误差关系计算每个扫描点在所有初始扫描站位下的总误差,将扫描点重新划分获得新的扫描区域并更新到扫描站位集合S中,根据新的扫描区域对扫描站位进行优化重新划分扫描点并更新到扫描点集合中; S4、将每个扫描站位均无法扫描到的扫描点放入临时组中,并对临时组进行二次规划获得最终的规划结果,用以控制自动扫描装备到达指定位置进行飞机的外形扫描。
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