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龙图腾网获悉中国科学院沈阳自动化研究所申请的专利一种基于3D视觉的碳纤维复合材料铺叠缝隙宽度测量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：CN116295062B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-24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：202211708667.8，技术领域涉及：G01B11/14；该发明授权一种基于3D视觉的碳纤维复合材料铺叠缝隙宽度测量方法是由张吟龙;梁炜;袁立标;王恺;刘帅设计研发完成，并于2022-12-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于3D视觉的碳纤维复合材料铺叠缝隙宽度测量方法在说明书摘要公布了：本发明公布了一种基于3D视觉的碳纤维复合材料铺叠缝隙宽度测量方法，该缝隙宽度测量法包括以下步骤：步骤1、采集接缝区域点云；步骤2、点云分割，将点云划分为目标区域与缝隙区域；步骤3、缝隙边缘点提取，获取目标点云缝隙边缘点；步骤4、对缝隙边缘点进行四次B样条曲线拟合；步骤5、计算缝隙边缘点拟合曲线间距，获得缝隙宽度最小、最大值；步骤6、判断缝隙宽度最大值是否大于1mm。本发明利用执行机构装置搭载3D工业相机，能够自动定位碳纤维料片间缝隙、测量缝隙宽度，进而解决传统碳纤维料片间缝隙检测误检率高、缝隙宽度测量精度低、可靠性差等问题。本发明方法适用于碳纤维复合材料铺叠缝隙宽度测量，具有稳定、高效、精确等优势。

本发明授权一种基于3D视觉的碳纤维复合材料铺叠缝隙宽度测量方法在权利要求书中公布了：1.一种基于3D视觉的碳纤维复合材料铺叠缝隙宽度测量方法，其特征在于，包括以下步骤： 1通过3D工业相机采集接缝区域点云数据，并采用区域反向搜索算法，将点云数据划分为目标区域与缝隙区域； 2对目标区域的点云数据采用自适应向量角度判别模型提取缝隙边缘点，作为目标点云缝隙边缘点； 3对缝隙边缘点进行四次B样条曲线拟合； 4采用基于粒子群算法的曲线间距计算模型对拟合曲线进行曲线间距计算，得到料片间缝隙宽度最小值和最大值； 5判断料片间缝隙宽度最大值是否大于阈值，若大于，则发出报警；否则，提示正常，继续铺叠下一层碳纤维复合材料； 所述步骤4包括以下步骤： 4.1在拟合曲线和上均随机选择个粒子得到和，以，为圆心作一个圆，半径满足工艺生产缝隙最大宽度标准，对和被圆包含部分中的一个粒子进行配对，配对规则为粒子间距离最短，配对成功的配对粒子记为，； 4.2重复步骤4.1直到所有粒子配对完毕，且与间满足一对一配对的条件； 4.3配对粒子初始化，给予粒子初速度并获取配对粒子当前位置，计算配对粒子间的距离，，记录首轮迭代中最小粒子间距，其对应的配对粒子为全局最优粒子对，其他粒子对设为各自个体最优粒子对： 其中，为配对粒子从初始化到第次迭代为止的最优位置，其包含了配对粒子的粒子、在次迭代内的最优位置信息；为所有配对粒子从初始化到第次迭代为止的最优位置，其包含了所有配对粒子、在次迭代内的最优位置信息； 4.4次轮迭代步骤4.3，更新的位置信息和速度，更新全局最优粒子对位置以及个体最优粒子对位置： 其中，为加速因子；为惯性权重；为均匀分布随机数；为约束因子； 4.5计算最小曲线间距，即全局最优粒子对中的粒子间距作为料片间缝隙最小宽度，若迭代步骤4.4满足条件：或迭代次数，迭代结束；否则返回骤4.4，其中：为误差限定值，为最大迭代次数； 4.6计算最小曲线间距对应配对全局最优粒子对的方向向量，以及曲线配对粒子： 其中，对应坐标为，对应坐标为； 经过粒子且与平行的直线表达式为： 其中，为曲线随机生成粒子； 直线表达式与联立，得到曲线的粒子，与构成配对粒子，； 4.7重复步骤4.3和步骤4.4，更新配对粒子的位置信息和速度： 其中，为加速因子；为惯性权重；为均匀分布随机数；为约束因子； 4.8计算最大曲线间距，即全局最优粒子对中的粒子间距作为料片间缝隙最大宽度，若满足迭代步骤4.7条件：或迭代次数，迭代结束；否则回到步骤4.7，其中：为误差限定值，为最大迭代次数。

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