本發(fā)明屬于工業(yè)自動化與智能制造，尤其涉及基于語言圖像模型和智能路徑規(guī)劃的自動化多功能三維掃描系統及方法。

背景技術：

1、目前市場上的掃描工件系統主要存在以下幾種類型：傳統手動掃描系統依賴于操作人員手持掃描設備對工件進行掃描。這類系統通常配備便攜式掃描儀和計算機終端，用于實時顯示和處理掃描數據。缺點：手動掃描系統對操作人員的技能要求高，需要操作人員具備一定的掃描經驗和技巧。由于人為因素的影響，掃描精度和效率往往難以保證。此外，長時間手動操作會導致操作人員疲勞，影響工作質量。固定式自動掃描系統通常由固定安裝的掃描儀和傳送帶組成。工件通過傳送帶移動至掃描區(qū)域，由掃描儀進行自動掃描。缺點：固定式系統對環(huán)境配置要求高，需要專門設計和安裝傳送帶和掃描設備。這種系統的靈活性差，難以適應不同尺寸和形狀的工件。對于大型工件，固定式系統的覆蓋范圍有限，無法實現全面掃描。機械臂輔助掃描系統利用機械臂攜帶掃描設備進行工件掃描。這類系統通過編程控制機械臂的運動路徑，實現自動化掃描。缺點：現有機械臂掃描系統大多依賴預設路徑，缺乏智能路徑規(guī)劃能力。當工件位置或形狀發(fā)生變化時，需要重新編程調整路徑，增加了操作復雜性。此外，這類系統在路徑規(guī)劃過程中往往缺乏有效的碰撞檢測機制，容易導致機械臂與工件或其他設備發(fā)生碰撞，影響掃描安全性和精度。

2、現有技術中存在以下缺陷：現有掃描系統大多依賴人工操作或固定路徑控制，自動化程度低，導致操作繁瑣且效率低下?，F有系統對環(huán)境配置要求高，需要特定的光照條件和空間布局，限制了其在不同生產環(huán)境中的應用?，F有系統對操作人員的專業(yè)技能要求高，增加了操作復雜性和培訓成本?，F有系統在掃描大型工件時，通常需要多次調整和掃描以覆蓋整個表面，并且完全依賴人工操作，效率低下。小件掃描雖然可以通過自動化設備提高效率，但這些設備通常成本高昂，使得小規(guī)?；蛑行⌒推髽I(yè)難以承受?，F有系統生成的報告通常基于固定模板，缺乏個性化定制和針對性分析，導致報告內容同質化，不能滿足不同客戶或任務的具體需求。

技術實現思路

1、為解決上述技術問題，本發(fā)明提出了基于語言圖像模型和智能路徑規(guī)劃的自動化多功能三維掃描系統及方法，不僅能夠自動完成工件的掃描，還能生成詳細的檢測報告，報告包含特異性文本和數據信息，針對每個工件的具體情況進行詳細描述。

2、一方面為實現上述目的，本發(fā)明提供了基于語言圖像模型和智能路徑規(guī)劃的自動化多功能三維掃描系統，包括：

3、語音/文本輸入模塊、工件自動追蹤模塊、實時掃描模塊、自動化路徑規(guī)劃與優(yōu)化模塊、掃描區(qū)域自動切換模塊和個性化報告生成模塊；

4、所述語音/文本輸入模塊，用于接收和處理用戶的語音和文本輸入，確定待掃描工件；

5、所述工件自動追蹤模塊，用于根據語音輸入的信息自動尋找識別并框選待掃描工件；

6、所述實時掃描模塊，用于實時獲取工件的點云數據和表面掃描數據；

7、所述自動化路徑規(guī)劃與優(yōu)化模塊，用于根據實時點云數據和表面掃描數據規(guī)劃機械臂的掃描路徑；

8、所述掃描區(qū)域自動切換模塊，用于根據所述掃描路徑，進行當前視野內的掃描，確認完成后切換到下一未掃描區(qū)域；

9、所述個性化報告生成模塊，用于根據用戶的特定需求和工件特性，生成檢測報告。

10、根據本發(fā)明提供的基于語言圖像模型和智能路徑規(guī)劃的自動化多功能三維掃描系統，所述語音/文本輸入模塊包括語音/文本接收單元和語音/文本識別單元；

11、所述語音/文本接收單元，用于接收用戶的語音和文本輸入信息；

12、所述語音/文本識別單元，用于根據用戶的語音和文本輸入信息輸入大語言模型，解析語音輸入信息，提取工件信息和掃描任務要求。

13、根據本發(fā)明提供的基于語言圖像模型和智能路徑規(guī)劃的自動化多功能三維掃描系統，所述工件自動追蹤模塊包括自動掃描工件單元和自動追蹤單元；

14、所述自動掃描工件單元，用于根據語音和文本輸入信息自動移動機械臂尋找識別并框選待掃描工件；

15、所述自動追蹤單元，用于在機械臂移動時持續(xù)跟蹤工件位置。

16、根據本發(fā)明提供的基于語言圖像模型和智能路徑規(guī)劃的自動化多功能三維掃描系統，所述實時掃描模塊包括數據獲取單元和數據處理單元；

17、所述數據獲取單元，用于實時獲取工件的所述點云數據和所述表面掃描數據；

18、所述數據處理單元，用于處理和更新當前掃描區(qū)域的點云數據。

19、根據本發(fā)明提供的基于語言圖像模型和智能路徑規(guī)劃的自動化多功能三維掃描系統，所述自動化路徑規(guī)劃與優(yōu)化模塊包括路徑自動規(guī)劃單元和路徑優(yōu)化單元；

20、所述路徑自動規(guī)劃單元，用于根據實時點云數據和所述表面掃描數據規(guī)劃機械臂的掃描路徑；

21、所述路徑優(yōu)化單元，用于根據實時所述點云數據和所述表面掃描數據優(yōu)化機械臂的移動路徑。

22、根據本發(fā)明提供的基于語言圖像模型和智能路徑規(guī)劃的自動化多功能三維掃描系統，所述掃描區(qū)域自動切換模塊包括區(qū)域檢測單元和自動切換單元；

23、所述區(qū)域檢測單元，用于檢測當前視野內的掃描狀態(tài)；

24、所述自動切換單元，用于在當前區(qū)域掃描完成后，自動移動機械臂到下一個未掃描區(qū)域。

25、根據本發(fā)明提供的基于語言圖像模型和智能路徑規(guī)劃的自動化多功能三維掃描系統，所述個性化報告生成模塊包括報告生成單元和數據分析單元；

26、所述報告生成單元，用于根據大語言模型處理用戶輸入的特定需求和工件特性；

27、所述數據分析單元，用于根據用戶輸入的特定需求和工件特性，結合掃描數據生成檢測報告。

28、另一方面為實現上述目的，本發(fā)明還提供了基于語言圖像模型和智能路徑規(guī)劃的自動化多功能三維掃描方法，包括以下步驟：

29、接收和處理用戶的語音和文本輸入，確定待掃描的工件描述及報告要求；

30、根據語音和文本輸入的信息識別并框選待掃描工件；

31、實時獲取工件的點云數據和表面掃描數據；

32、根據實時點云數據規(guī)劃機械臂的掃描路徑；

33、根據所述掃描路徑，進行當前視野內的掃描，確認完成后切換到下一未掃描區(qū)域；

34、根據用戶的特定需求和工件特性，生成檢測報告。

35、本發(fā)明技術效果：本發(fā)明公開了基于語言圖像模型和智能路徑規(guī)劃的自動化多功能三維掃描系統及方法，通過引入智能路徑規(guī)劃和深度學習算法，系統能夠自主決策和規(guī)劃掃描路徑，無需人工干預，實現高度自動化的工件掃描。設計適用于多種工業(yè)環(huán)境的系統，無需特殊的光照條件或空間布局，能夠在復雜、多變的生產環(huán)境中穩(wěn)定運行。操作員只需通過語音或文本輸入工件信息，本系統即可自動完成掃描任務，大幅降低了對操作人員的技能要求。采用智能路徑規(guī)劃和碰撞檢測算法，系統能夠高效地覆蓋大型工件表面，減少了多次調整和掃描的需要，提升了掃描效率。通過使用通用的機械臂和深度相機等設備，并利用智能算法優(yōu)化掃描流程，本系統在保持高效自動化的同時，降低了設備成本，使其更具經濟性。本系統通過大語言模型，能夠根據用戶輸入的特定需求和工件特性，生成個性化定制的檢測報告。