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龙图腾网获悉大连海事大学申请的专利一种基于视觉激光扫描的圆弹簧高度批量检测装置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：CN120831057B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-09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：202511308267.1，技术领域涉及：G01B11/06；该发明授权一种基于视觉激光扫描的圆弹簧高度批量检测装置是由黄进;李顾;吴子川;高军设计研发完成，并于2025-09-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于视觉激光扫描的圆弹簧高度批量检测装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于视觉激光扫描的圆弹簧高度批量检测装置，属于弹簧检测技术领域，包括承载台用于放置待检测的圆弹簧；N根标准棒：均布在所述圆弹簧承载台上；运动机构：设置在所述弹簧承载台的上方，用于实现对待测圆弹簧实现激光扫描的平移运动机械装置；运动控制系统：用于对运动机构进行扫描平移运动的位置和速度进行控制；测头：用于获取待检测圆弹簧的单条检测三维数据；弹簧高度计算模块：用于将测头采集的单条检测三维数据结合运动信息形成弹簧三维点云数据；对三维点云信息进行处理，计算出弹簧高度。该装置避免了传统接触测量的局限性，提高了弹簧批量检测效率和检测精度。

本发明授权一种基于视觉激光扫描的圆弹簧高度批量检测装置在权利要求书中公布了：1.一种基于视觉激光扫描的圆弹簧高度批量检测装置，其特征在于：包括： 弹簧承载台：包括承载台和N根标准棒；所述承载台用于放置待检测的圆弹簧；N根标准棒：均布在所述弹簧承载台上，用于拟合测量圆弹簧高度的基准平面； 运动模块：包括运动机构和运动控制系统； 运动机构：设置在所述弹簧承载台的上方，用于实现对待测圆弹簧实现激光扫描的平移运动机械装置； 运动控制系统：用于对所述运动机构进行扫描平移运动的位置和速度进行控制； 检测模块：用于获取待检测圆弹簧的单条检测三维数据； 软件算法模块：用于基于所述检测模块传送的单帧图像，基于三角测量原理，计算激光扫描线对应的三维坐标数据，并结合运动信息形成弹簧三维点云数据；对三维点云信息进行处理，计算出弹簧高度； 所述基于三角测量原理，计算激光扫描线对应的三维坐标数据，并结合运动信息形成弹簧三维点云数据；对三维点云信息进行处理，计算出弹簧高度的过程如下： 对第一工业相机、第二工业相机进行内参数和外参数进行标定； 根据标定第一工业相机、第二工业相机的外参获得相机坐标系与标定坐标系间的转换关系； 标定激光面在标定坐标系下的平面方程； 基于第一工业相机和第二工业相机拍摄的单帧激光线图像，从图像中提取激光线的像素点，利用内参矩阵将其转换到相机坐标系下，在由坐标转换到标定坐标系下，与激光平面形成三角测量，计算出第一工业相机和第二工业相机单条激光线条对应的三维点线，并将两个相机对应的三维点线进行融合； 将三维点线转换到测量坐标系下，结合移动向量，形成弹簧和标准棒的三维点云数据； 通过对弹簧三维点云数据的分割提取弹簧和标准棒的顶面数据； 用标准棒的顶面数据拟合基准平面，计算弹簧顶面数据到基准面的距离；根据距离值按比例筛选高点，用弹簧高度算法计算弹簧高度； 所述用弹簧高度算法计算弹簧高度的过程如下： 根据获取的点云数据，在面投影数据分别提取各个圆弹簧中心和标准棒的顶面数据； 利用标准棒顶面数据进行平面拟合获取弹簧高度测量的基准面； 根据弹簧中心点和弹簧顶面检测环形区域筛选待检测点； 计算待检测点到标准件顶面拟合的基准面的距离； 对待检测点按到基准面距离由高到低，并按比例取排序靠前的点； 将排序靠前的点再进行平面拟合，并确定平面的圆环范围； 求圆环内平面上的点到标准件最近的距离； 用标准棒的高度减这个最近距离得到弹簧高度； 所述相机坐标系下的平面方程求解过程如下: 对于点云数据中的个点点到平面的距离： 8目标是最小化总距离平方和： 9由于分母与无关，最小化等价于最小化分子部分： 10平面方程做归一化处理，采用中心化处理进一步简化，计算点云的质心，其中： 11将所有点坐标减去质心坐标，得到中心化坐标： 12此时平面方程简化为，目标函数变为： 13将中心化后的点坐标按行排列，形成矩阵： 14平面参数可视为向量，则目标函数可写为： 15对于该目标函数，对矩阵进行SVD分解：，最小奇异值对应的右奇异向量即为超定方程的解向量，即最优拟合平面方程的法向量，最后结合质心,可求出平面方程中的参数： 16至此，求得相机坐标系下的光平面方程。

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