本发明涉及型钢检测，尤其涉及一种h型钢的测量方法、h型钢测量系统、激光切割系统、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术：
1、h型钢具有良好的力学性能、重量轻和节省材料等优点，所以被广泛地应用于工业与民用建筑钢结构中的梁、柱构件、大跨度钢桥构件、高速公路档板支架等领域。在h型钢应用在上述结构之前，还需要对h型钢进行激光切割加工，为了使得h型钢的切割效果较好，其切割精度较高，激光切割系统会对h型钢的精度有一定的要求，
2、目前的激光加工系统中一般存储有h型钢的理论模型，其依据该h型钢的理论模型对h型钢进行切割加工，然而，h型钢在实际生产过程中会存在一定的弯曲、倾斜、尺寸变化等情况，在这种情况下，激光加工完成后的h型钢会出现较大的误差，严重时会导致切割的工件不合格。
3、因而，如何获得h型钢的实际形貌尺寸，兼顾保证h型钢的切割效果和切割精度，已成为业界目前亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本发明提供一种h型钢的测量方法、h型钢测量系统、激光切割系统、电子设备及计算机可读存储介质，以解决如何获得h型钢的实际形貌尺寸，兼顾保证h型钢的切割效果和切割精度的问题。
2、根据本发明的第一方面，提供了一种h型钢的测量方法，所述h型钢包括腹板以及垂直连接在腹板两侧的第一翼板以及第二翼板，所述第一翼板平行于所述第二翼板，所述测量方法包括：
3、对所述h型钢的上部进行第一扫描，获得所述h型钢的第一截面粗定位数据以及第一端面粗定位数据，所述第一截面粗定位数据包括h型钢上部对应的位置坐标信息；所述第一端面粗定位数据包括所述h型钢上部对应的端面终点坐标信息；
4、基于所述第一截面粗定位数据以及所述第一端面粗定位数据，规划所述h型钢上部的精扫描路径和精扫描位姿；
5、按照所述精扫描路径和所述精扫描位姿对所述h型钢进行扫描，获取h型钢表面精定位数据；所述h型钢表面精定位数据包括所述h型钢上部的相邻的平面的交线信息；
6、基于所述h型钢表面精定位数据，获得所述h型钢的形貌尺寸信息。
7、可选的，所述形貌尺寸信息包括所述h型钢的方向、角度信息、尺寸信息、位置坐标信息、曲面信息、法向量信息以及翼板和腹板之间的r角半径信息。
8、可选的，对所述h型钢的上部进行第一扫描，获得所述h型钢的第一截面粗定位数据以及第一端面粗定位数据，包括：
9、沿第一方向对所述h型钢的上部进行截面扫描，获得所述h型钢的第一截面点云数据；
10、基于所述第一截面点云数据，确定所述第一截面粗定位数据；
11、沿第二方向对所述h型钢的上部进行端面扫描，获得所述h型钢的第一端面点云数据；
12、基于所述第一端面点云数据，确定所述第一端面粗定位数据。
13、可选的，按照所述精扫描路径和所述精扫描位姿对所述h型钢的上部进行扫描，获取h型钢表面精定位数据，包括：
14、按照所述精扫描路径和所述精扫描位姿对所述h型钢的上部进行扫描，获取h型钢表面点云数据；
15、对所述h型钢表面点云数据进行交线计算处理，获取h型钢表面精定位数据，所述h型钢表面精定位数据包括所述第一翼板上表面与所述第一翼板侧表面相交的第一交线信息、所述第一翼板侧表面与所述腹板的第一表面相交的第二交线信息、所述腹板的第二表面以及所述第二翼板侧表面相交的第三交线信息，以及所述第二翼板侧表面以及所述第二翼板上表面相交的第四交线信息，所述交线计算处理包括角点定位处理或平面拟合交线处理。
16、可选的，所述h型钢的方向包括偏转方向信息；
17、获得所述h型钢的方向、所述h型钢的角度信息以及尺寸信息，包括：
18、基于所述第一交线信息、所述第二交线信息、所述第三交线信息以及所述第四交线信息，获得所述h型钢的偏转方向信息、所述h型钢的角度信息以及尺寸信息。
19、可选的，在获得所述h型钢的方向、所述h型钢的角度信息以及尺寸信息之后，该测量方法还包括：
20、更新所述位置坐标信息。
21、可选的，所述h型钢表面点云数据包括第一点云子数据、第二点云子数据、第三点云子数据、第四点云子数据以及第五点云子数据；
22、沿所述精扫描路径以及其精扫描位姿对所述h型钢的上部进行扫描，获取h型钢表面点云数据，包括：
23、沿所述第二方向移动，在第一位姿下对所述第一翼板上表面以及所述第一翼板侧表面进行扫描，获得所述第一点云子数据；
24、沿所述第二方向移动，在所述第一位姿下对所述第一翼板侧表面以及所述腹板的第一表面进行扫描，获得所述第二点云子数据；
25、沿所述第一方向移动，在所述第二位姿下对所述腹板的端面进行扫描，获得所述第三点云子数据；
26、沿所述第二方向移动，在第三位姿下对所述腹板的第二表面以及所述第二翼板侧表面进行扫描，获得所述第四点云子数据；
27、沿所述第二方向移动，在所述第三位姿下对所述第二翼板侧表面以及所述第二翼板上表面进行扫描，获得所述第五点云子数据。
28、可选的，获得所述h型钢的曲面信息及其法向量信息，包括：
29、基于所述h型钢表面点云数据进行曲面拟合，获得所述腹板的曲面信息及其法向量信息、所述第一翼板的曲面信息及其法向量信息，以及所述第二翼板的曲面信息及其法向量信息。
30、可选的，获得翼板和腹板之间的r角半径信息，包括：
31、基于所述第二点云子数据，对所述腹板与所述第一翼板进行第一拟合圆处理，获得所述第一翼板和所述腹板之间的r角半径信息；
32、基于所述第四点云子数据，对所述腹板与所述第二翼板进行第二拟合圆处理，获得所述第二翼板和所述腹板之间的r角半径信息。
33、可选的，h型钢表面精定位数据还包括：所述h型钢下部的相邻的平面的交线信息；
34、在规划所述h型钢上部的精扫描路径和精扫描位姿之后，且在按照所述精扫描路径和所述精扫描位姿对所述h型钢的表面进行扫描之前，所述测量方法还包括：
35、规划所述h型钢的下部的精扫描路径和精扫描位姿。
36、根据本发明的第二方面，提供了一种h型钢测量系统，所述h型钢放置于加工机床的工作幅面范围内，所述h型钢包括腹板以及垂直连接在腹板两侧的第一翼板以及第二翼板，所述第一翼板平行于所述第二翼板，所述测量系统包括：
37、粗定位数据获取模块，用于利用扫描装置对所述h型钢的上部进行第一扫描，获得所述h型钢的第一截面粗定位数据以及第一端面粗定位数据，所述第一截面粗定位数据包括h型钢上部对应的位置坐标信息，所述第一端面粗定位数据包括所述h型钢上部对应的端面终点坐标信息；
38、扫描路径规划模块，基于所述第一截面粗定位数据以及所述第一端面粗定位数据，规划精扫描路径和精扫描位姿；
39、精定位数据获取模块，用于利用扫描装置按照所述精扫描路径和所述精扫描位姿对所述h型钢的上部进行扫描，获取h型钢表面精定位数据；所述h型钢表面精定位数据包括所述h型钢上部的相邻的平面的交线信息；
40、形貌尺寸信息获取模块，用于基于所述h型钢表面精定位数据，获得所述h型钢的形貌尺寸信息。
41、可选的，所述扫描装置包括搭载在机器人末端的线激光传感器或3d相机。
42、可选的，所述扫描装置包括固定在加工机床上的3d相机。
43、根据本发明的第三方面，提供了一种激光切割系统，包括本发明第二方面任一项提供的h型钢测量系统切割头、切割路径获取模块以及刀路修正模块；
44、所述切割路径获取模块用于获取所述切割头的激光切割路径；
45、所述刀路修正模块用于基于所述h型钢测量系统获得的所述h型钢的形貌尺寸信息，修正所述切割头的激光切割路径。
46、根据本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现本发明第一方面任一项所述方法的步骤。
47、根据本发明的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明第一方面任一项所述方法中的步骤。
48、本发明提供的h型钢的测量方法、h型钢测量系统、电子设备及计算机可读存储介质中，该方法通过对h型钢的上部进行第一扫描，获得h型钢的第一截面粗定位数据以及第一端面粗定位数据，完成对h型钢的粗定位；依据第一截面粗定位数据以及第一端面粗定位数据，规划并依据h型钢上部的精扫描路径和精扫描位姿对h型钢进行扫描，获取h型钢表面精定位数据，基于h型钢表面精定位数据中h型钢上部的相邻的平面的交线信息，获得h型钢的实际形貌尺寸信息，完成对h型钢的精定位，从而可以兼顾保证后续加工步骤中h型钢的切割效果和切割精度。
49、此外，在对h型钢的精定位的过程中，仅需要对h型钢的上部进行五次扫描，即可3d扫描重建出h型钢特征，获得h型钢上部的相邻的平面的交线信息。
50、进一步的，还可以依据粗定位数据，规划所述h型钢下部的精扫描路径和精扫描位姿，基于该扫描路径重建出整个h型钢特征。
51、本发明提供的激光切割系统中，利用获取到的h型钢的实际形貌尺寸信息对预设的切割路径进行刀路修正，从而保证对h型钢的进行切割时的效果和精度。
1.一种h型钢的测量方法，所述h型钢包括腹板以及垂直连接在腹板两侧的第一翼板以及第二翼板，所述第一翼板平行于所述第二翼板，其特征在于，所述测量方法包括：
2.根据权利要求1所述的h型钢的测量方法，其特征在于，所述形貌尺寸信息包括所述h型钢的方向、角度信息、尺寸信息、位置坐标信息、曲面信息、法向量信息以及翼板和腹板之间的r角半径信息。
3.根据权利要求2所述的h型钢的测量方法，其特征在于，对所述h型钢的上部进行第一扫描，获得所述h型钢的第一截面粗定位数据以及第一端面粗定位数据，包括：
4.根据权利要求3所述的h型钢的测量方法，其特征在于，按照所述精扫描路径和所述精扫描位姿对所述h型钢的上部进行扫描，获取h型钢表面精定位数据，包括：
5.根据权利要求4所述的h型钢的测量方法，其特征在于，所述h型钢的方向包括偏转方向信息；
6.根据权利要求5所述的h型钢的测量方法，其特征在于，在获得所述h型钢的方向、所述h型钢的角度信息以及尺寸信息之后，该测量方法还包括：
7.根据权利要求4所述的h型钢的测量方法，其特征在于，所述h型钢表面点云数据包括第一点云子数据、第二点云子数据、第三点云子数据、第四点云子数据以及第五点云子数据；
8.根据权利要求4所述的h型钢的测量方法，其特征在于，获得所述h型钢的曲面信息及其法向量信息，包括：
9.根据权利要求5所述的h型钢的测量方法，其特征在于，获得翼板和腹板之间的r角半径信息，包括：
10.根据权利要求1-8任一项所述的h型钢的测量方法，其特征在于，h型钢表面精定位数据还包括：所述h型钢下部的相邻的平面的交线信息；
11.一种h型钢的测量系统，所述h型钢放置于加工机床的工作幅面范围内，所述h型钢包括腹板以及垂直连接在腹板两侧的第一翼板以及第二翼板，所述第一翼板平行于所述第二翼板，其特征在于，所述测量系统包括：
12.根据权利要求11所述的h型钢测量系统，其特征在于，所述扫描装置包括搭载在机器人末端的线激光传感器或3d相机。
13.根据权利要求11所述的h型钢测量系统，其特征在于，所述扫描装置包括固定在加工机床上的3d相机。
14.一种激光切割系统，其特征在于，包括：如权利要求11-13任一项所述的h型钢测量系统、切割头、切割路径获取模块以及刀路修正模块；
15.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-10任一项所述方法的步骤。
16.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-10中任一项所述方法中的步骤。
