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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利基于最佳扫描视点的大型飞机整体油箱三维扫描方法及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：CN120912788B 。

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：202511433304.1，技术领域涉及：G06T17/00；该发明授权基于最佳扫描视点的大型飞机整体油箱三维扫描方法及装置是由易程;汪俊;龚小溪;吴巧云;杨国栋设计研发完成，并于2025-10-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于最佳扫描视点的大型飞机整体油箱三维扫描方法及装置在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于最佳扫描视点的大型飞机整体油箱三维扫描方法及装置：通过视觉‑惯性里程计外参标定及双相机外参标定；建立扫描容积并划分局部区域，以扫描容积中心为圆心、最佳视场距离为半径生成扫描视点球面，按角度间隔生成候选视点；通过多约束评价函数筛选最优扫描视点。装置置于油箱内部，工控机控制步进电机驱动转轴旋转，按规划视点逐位触发结构光扫描仪采集三维点云，手动换站完成多站位扫描；按规划视点逐位触发结构光扫描仪采集三维点云，配准多站位点云并重构实测模型；将实测模型与数字模型配准，分割螺栓封包点云并计算尺寸。本发明满足航空质量管控需求，可扩展至飞机其他部位螺栓封包检测，保障整机安全性及可靠性。

本发明授权基于最佳扫描视点的大型飞机整体油箱三维扫描方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种基于最佳扫描视点的大型飞机整体油箱三维扫描方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、基于整体油箱数字模型，对工业相机与惯性传感器进行视觉‑惯性里程计外参标定，对工业相机和结构光扫描仪的高分辨率灰度相机进行双相机外参标定； S2、建立结构光扫描仪的扫描容积并划分多个局部区域，以扫描容积几何中心为圆心、最佳视场距离为半径生成扫描视点球面，在球面上按角度间隔生成候选扫描视点集合； S3、对候选扫描视点集合和局部油箱壁板模型上待测点分别进行划分得到候选扫描视点集合和局部油箱壁板模型点云集合，并建立各子集之间对应关系用以后续筛选最佳扫描区域位置； 局部油箱壁板模型上待测点为油箱壁板的结构特征，包括密封区域特征点集、加强结构特征点集和壁板特征点集； S4、设计多约束条件，对单个候选扫描视点构建评价函数筛选出最优扫描视点；具体包括： S41、基于干涉、可视性、数据质量三约束构建度量函数筛选最优视点： ； 其中：为干涉参数，扫描仪与油箱无碰撞时，否则；为可视性参数，判断候选扫描视点与对应局部油箱壁板模型点云之间的光线路径是否与油箱壁板生成的包围盒发生干涉；若所述光线路径无干涉，则进一步判断当前点云是否属于密封区域，当所述点云属于密封区域时，，其中为扫描仪最佳视场距离，为候选扫描视点与点云间的实际距离；当所述点云不属于密封区域时，；若所述光线路径存在干涉，则；为数据质量参数，用于度量候选扫描视点下结构光扫描仪光轴与点云平均法失之间的夹角对点云测量结果的影响，时，；时，；为密封区域权重，设置数据质量权重，用于调整不同密封区域点云数据帧在度量函数中的贡献度，优先赋予密封区域特征点集的权重，以优先保证油箱密封区域的点云数据质量；无密封区域时转而赋予加强结构特征点集，若扫描容积包络下的模型点云两者都不包含，则赋予壁板特征点集； S42、筛选后得到各区域最优扫描视点集合，包括正视最优视点、后视最优视点、左视最优视点、右视最优视点、顶视最优视点；最优扫描视点的基本形式为，其中表示三维空间点坐标，表示结构光扫描仪相对于整体油箱坐标系的空间姿态或朝向； S5、将大型飞机整体油箱三维扫描装置置于油箱内部，启动工控机控制步进电机驱动转轴旋转，按规划视点逐位触发结构光扫描仪采集油箱壁板的三维点云数据；并通过手动换站完成多站位扫描； S6、通过视觉‑惯性里程计为结构光扫描仪提供三维空间定位数据，校正轨迹误差，将多站位扫描的点云数据与三维空间定位数据配准，重构整体油箱实测模型； S7、将实测模型配准至数字模型，以数字模型螺栓位置为基准分割螺栓封包点云，计算封包尺寸。

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