CN118111351A - 轮廓仪、轮廓仪的控制方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种轮廓仪、轮廓仪的控制方法、装置、电子设备及存储介质，涉及光电探测技术领域。轮廓仪包括控制部件和加热部件；其中：控制部件，用于在轮廓仪上电启动后，控制加热部件开始工作；通过调整加热部件处于工作状态的占空比，使得轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为指定温度；其中，指定温度高于轮廓仪当前的环境温度。可以只确定出轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为指定温度的情况下的待利用参数。后续，针对不同的环境温度，均可以使用该待利用参数计算待检测对象表面的轮廓信息。如此，最少只需要进行一次标定即可使用，也就能够减少使用轮廓仪所需消耗的时间成本和人力成本。

Description

轮廓仪、轮廓仪的控制方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及光电探测技术领域，特别是涉及一种轮廓仪、轮廓仪的控制方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

轮廓仪可以通过激光发射器和相机非接触地测量得到待检测对象表面的轮廓信息，以建立待检测对象表面的三维轮廓。具体的，激光发射器向待检测对象表面发射激光，相机可以接收待检测对象反射的光，进而，根据激光束发射到接收的时间差，以及激光发射器和相机设置的位置可以计算出待检测对象表面上不同点的距离，即，得到待检测对象表面的轮廓信息。

然而，由于轮廓仪自身的温度会受到环境温度的影响，而在计算待检测对象表面的轮廓信息过程中所使用的参数(可以称为待利用参数)会受到轮廓仪自身的温度的影响，因此，为了在不同的环境温度下均能够得到待检测对象表面准确的轮廓信息，需要预先对轮廓仪在多个不同的环境温度下的待利用参数分别进行标定。

可见，相关技术中的轮廓仪，需要通过多次标定才能够使用，会消耗较多的时间成本和人力成本。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种轮廓仪、轮廓仪的控制方法、装置、电子设备及存储介质，以减少使用轮廓仪所需消耗的时间成本和人力成本。具体技术方案如下：

本申请实施的第一方面，提供了一种轮廓仪，所述轮廓仪包括控制部件和加热部件；其中：

所述控制部件，用于在所述轮廓仪上电启动后，控制所述加热部件开始工作；

通过调整所述加热部件处于工作状态的占空比，使得所述轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为指定温度；其中，所述指定温度高于所述轮廓仪当前的环境温度。

可选的，所述控制部件，具体用于在所述轮廓仪上电启动后，控制所述加热部件以第一预设占空比工作；

当所述轮廓仪的温度达到所述指定温度时，控制所述加热部件以第二预设占空比工作；其中，所述第一预设占空比大于所述第二预设占空比；

在首次控制所述加热部件以所述第二预设占空比工作之后，当所述轮廓仪的温度高于所述指定温度时，控制所述加热部件以第三预设占空比工作；当所述轮廓仪的温度低于所述指定温度时，控制所述加热部件以所述第二预设占空比工作，以使所述轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为所述指定温度；其中，所述第三预设占空比小于所述第二预设占空比。

可选的，所述第一预设占空比为100％，所述第三预设占空比为0％；所述第二预设占空比为：使所述轮廓仪在所支持的最低环境温度下达到热平衡状态时的温度为所述指定温度的最小占空比。

可选的，所述轮廓仪还包括图像传感器和镜头；

所述控制部件，还用于获取所述图像传感器的温度或所述镜头的温度，作为所述轮廓仪的温度。

可选的，所述轮廓仪还包括外壳和激光发射器，所述控制部件和所述激光发射器均位于所述外壳内部，且所述加热部件位于所述外壳的内壁上。

可选的，所述加热部件的功率可调。

本申请实施的第二方面，还提供了一种轮廓仪的控制方法，所述方法应用于轮廓仪中的控制部件，所述轮廓仪还包括加热部件；所述方法包括：

在所述轮廓仪上电启动后，控制所述加热部件开始工作；

通过调整所述加热部件处于工作状态的占空比，使得所述轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为指定温度；其中，所述指定温度高于所述轮廓仪当前的环境温度。

可选的，在所述轮廓仪上电启动后，控制所述加热部件开始工作，包括：

在所述轮廓仪上电启动后，控制所述加热部件以第一预设占空比工作；

通过调整所述加热部件处于工作状态的占空比，使得所述轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为指定温度，包括：

当所述轮廓仪的温度达到所述指定温度时，控制所述加热部件以第二预设占空比工作；其中，所述第一预设占空比大于所述第二预设占空比；

在首次控制所述加热部件以所述第二预设占空比工作之后，当所述轮廓仪的温度高于所述指定温度时，控制所述加热部件以第三预设占空比工作；当所述轮廓仪的温度低于所述指定温度时，控制所述加热部件以所述第二预设占空比工作，以使所述轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为所述指定温度；其中，所述第三预设占空比小于所述第二预设占空比。

可选的，所述第一预设占空比为100％，所述第三预设占空比为0％；所述第二预设占空比为：使所述轮廓仪在所支持的最低环境温度下达到热平衡状态时的温度为所述指定温度的最小占空比。

可选的，所述方法还包括：

获取在所述轮廓仪达到热平衡状态后对样本对象进行探测得到的第一探测数据；其中，所述第一探测数据表征所述样本对象的轮廓信息；

根据所述第一探测数据和所述样本对象的真实轮廓信息，确定所述轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为所述指定温度的情况下用于计算轮廓信息的待利用参数。

可选的，所述方法还包括：

获取在所述轮廓仪达到热平衡状态后对待检测对象进行探测得到的第二探测数据；其中，所述第二探测数据表征所述待检测对象的轮廓信息；

根据所述第二探测数据，以及所述轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为所述指定温度的情况下用于计算轮廓信息的待利用参数，计算所述待检测对象的轮廓信息。

可选的，所述轮廓仪还包括图像传感器和镜头；所述方法还包括：

获取所述图像传感器的温度或所述镜头的温度，作为所述轮廓仪的温度。

可选的，所述轮廓仪还包括外壳和激光发射器，所述控制部件和所述激光发射器均位于所述外壳内部，且所述加热部件位于所述外壳的内壁上。

可选的，所述加热部件的功率可调。

本申请实施的第三方面，还提供了一种轮廓仪的控制装置，所述装置应用于轮廓仪中的控制部件，所述轮廓仪还包括加热部件；所述装置包括：

加热控制模块，用于在所述轮廓仪上电启动后，控制所述加热部件开始工作；

加热调整模块，用于通过调整所述加热部件处于工作状态的占空比，使得所述轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为指定温度；其中，所述指定温度高于所述轮廓仪当前的环境温度。

可选的，所述加热控制模块，具体用于在所述轮廓仪上电启动后，控制所述加热部件以第一预设占空比工作；

所述加热调整模块，具体用于当所述轮廓仪的温度达到所述指定温度时，控制所述加热部件以第二预设占空比工作；其中，所述第一预设占空比大于所述第二预设占空比；

在首次控制所述加热部件以所述第二预设占空比工作之后，当所述轮廓仪的温度高于所述指定温度时，控制所述加热部件以第三预设占空比工作；当所述轮廓仪的温度低于所述指定温度时，控制所述加热部件以所述第二预设占空比工作，以使所述轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为所述指定温度；其中，所述第三预设占空比小于所述第二预设占空比。

可选的，所述第一预设占空比为100％，所述第三预设占空比为0％；所述第二预设占空比为：使所述轮廓仪在所支持的最低环境温度下达到热平衡状态时的温度为所述指定温度的最小占空比。

可选的，所述装置还包括：

第一获取模块，用于获取在所述轮廓仪达到热平衡状态后对样本对象进行探测得到的第一探测数据；其中，所述第一探测数据表征所述样本对象的轮廓信息；

参数确定模块，用于根据所述第一探测数据和所述样本对象的真实轮廓信息，确定所述轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为所述指定温度的情况下用于计算轮廓信息的待利用参数。

可选的，所述装置还包括：

第二获取模块，用于获取在所述轮廓仪达到热平衡状态后对待检测对象进行探测得到的第二探测数据；其中，所述第二探测数据表征所述待检测对象的轮廓信息；

轮廓信息计算模块，用于根据所述第二探测数据，以及所述轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为所述指定温度的情况下用于计算轮廓信息的待利用参数，计算所述待检测对象的轮廓信息。

可选的，所述轮廓仪还包括图像传感器和镜头；所述装置还包括：

温度获取模块，用于获取所述图像传感器的温度或所述镜头的温度，作为所述轮廓仪的温度。

可选的，所述轮廓仪还包括外壳和激光发射器，所述控制部件和所述激光发射器均位于所述外壳内部，且所述加热部件位于所述外壳的内壁上。

可选的，所述加热部件的功率可调。

本申请实施的又一方面，还提供了一种电子设备，包括：

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述任一所述的轮廓仪的控制方法。

本申请实施的又一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一所述的轮廓仪的控制方法。

本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一所述的轮廓仪的控制方法。

本申请实施例有益效果：

本申请实施例提供的一种轮廓仪，轮廓仪包括控制部件和加热部件；其中：控制部件，用于在轮廓仪上电启动后，控制加热部件开始工作；通过调整加热部件处于工作状态的占空比，使得轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为指定温度；其中，指定温度高于轮廓仪当前的环境温度。

基于上述处理，在轮廓仪上电启动后，轮廓仪中的控制部件可以控制加热部件开始工作，相应的，加热部件也就能够开始加热，以提高轮廓仪的温度。且控制部件可以通过调整加热部件处于工作状态的占空比，使得轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为指定温度。也就是说，在不同的环境温度下，轮廓仪达到热平衡状态时的温度均可以为指定温度，也就能够排除环境温度的影响。即，可以只确定出轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为指定温度的情况下的待利用参数。后续，针对不同的环境温度，均可以使用该待利用参数计算待检测对象表面的轮廓信息。如此，最少只需要进行一次标定即可使用，也就能够减少使用轮廓仪所需消耗的时间成本和人力成本。

当然，实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的实施例。

图1为本申请实施例提供的一种轮廓仪的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的轮廓仪的控制方法的第一种流程图；

图3为本申请实施例提供的轮廓仪的控制方法的第二种流程图；

图4为本申请实施例提供的另一种轮廓仪的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的轮廓仪的控制方法的第三种流程图；

图6为本申请实施例提供的一种轮廓仪的控制装置的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员基于本申请所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

轮廓仪可以通过激光发射器和相机非接触地测量得到待检测对象表面的轮廓信息，以建立待检测对象表面的三维轮廓。待检测对象表面的轮廓信息可以表示待检测对象表面的形状。具体的，激光发射器向待检测对象表面发射激光，相机可以接收待检测对象反射的光，进而，根据激光束发射到接收的时间差，以及激光发射器和相机设置的位置可以计算出待检测对象表面上不同点的距离，即，得到待检测对象表面的轮廓信息。本申请中的轮廓仪也可以称为3D(三维)轮廓仪。

然而，由于轮廓仪自身的温度会受到环境温度的影响，而在计算待检测对象表面的轮廓信息过程中所使用的参数(可以称为待利用参数)会受到轮廓仪自身的温度的影响，因此，为了在不同的环境温度下均能够得到待检测对象表面准确的轮廓信息，需要预先对轮廓仪在多个不同的环境温度下的待利用参数分别进行标定。

为了减少轮廓仪使用消耗的时间成本和人力成本，本申请实施例提供了一种轮廓仪，参见图1，图1为本申请实施例提供的一种轮廓仪的结构示意图，轮廓仪10包括控制部件101和加热部件102。其中：

控制部件101，用于在轮廓仪10上电启动后，控制加热部件102开始工作；通过调整加热部件102处于工作状态的占空比，使得轮廓仪10在达到热平衡状态时的温度为指定温度。

其中，指定温度高于轮廓仪10当前的环境温度。

基于上述处理，在轮廓仪10上电启动后，轮廓仪10中的控制部件101可以控制加热部件102开始工作，相应的，加热部件102也就能够开始加热，以提高轮廓仪10的温度。且控制部件101可以通过调整加热部件102处于工作状态的占空比，使得轮廓仪10在达到热平衡状态时的温度为指定温度。也就是说，在不同的环境温度下，轮廓仪10达到热平衡状态时的温度均可以为指定温度，也就能够排除环境温度的影响。即，可以只确定出轮廓仪10在达到热平衡状态时的温度为指定温度的情况下的待利用参数。后续，针对不同的环境温度，均可以使用该待利用参数计算待检测对象表面的轮廓信息。如此，最少只需要进行一次标定即可使用，也就能够减少使用轮廓仪10所需消耗的时间成本和人力成本。

本申请实施例提供的轮廓仪的相关实施例以及具体描述可以参考后续关于轮廓仪的控制方法的介绍。

基于相同的发明构思，本申请实施例还提供了一种轮廓仪的控制方法，参见图2，图2为本申请实施例提供的轮廓仪的控制方法的第一种流程图。该方法应用于轮廓仪中的控制部件，轮廓仪还包括加热部件；方法包括：

步骤S201：在轮廓仪上电启动后，控制加热部件开始工作。

步骤S202：通过调整加热部件处于工作状态的占空比，使得轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为指定温度。

其中，指定温度高于轮廓仪当前的环境温度。

在本申请实施例中，在轮廓仪上电完成启动之后，控制部件可以启动加热部件，以使加热部件开始加热，提高轮廓仪的温度。例如，控制部件可以为轮廓仪的主板。

加热部件不做具体限定，只要能够在处于工作状态时产生热量即可。例如，加热部件可以为加热膜，加热膜可以为橡胶材质，通过内部的电阻丝通电发热。加热部件与控制部件连接，控制部件可以调整加热部件处于工作状态的占空比。加热部件处于工作状态的占空比可以表示在一段时间内，加热部件处于工作状态的时间的占比。

控制部件可以控制加热部件开始工作，以产生热量，提高轮廓仪的温度，使得轮廓仪的温度可以快速达到指定温度，并可以调整加热部件处于工作状态的占空比，也就能够调整加热部件工作的时间，以使轮廓仪的温度可以维持在指定温度，即，使得轮廓仪在达到热平衡状态时的温度可以为指定温度。

当轮廓仪的温度在预设时长内保持不变时，也就表示轮廓仪达到热平衡状态。例如，预设时长可以为30秒或者1分钟。控制部件可以检测轮廓仪在预设时长内是否保持指定温度不变，以确定轮廓仪在达到热平衡状态时的温度是否为指定温度。

本申请中的轮廓仪可以应用于不同的场景，不同的场景的环境温度往往不同。可以理解的是，本申请中的指定温度高于轮廓仪普遍应用的场景的环境温度。例如，可以将在预设环境温度下轮廓仪达到热平衡状态时的温度作为指定温度。如，预设环境温度可以为30℃，即，在环境温度为30℃的情况下，若轮廓仪达到热平衡状态时的温度为70℃，则可以确定指定温度为70℃；或者，预设环境温度可以为35℃，即，在环境温度为35℃的情况下，若轮廓仪达到热平衡状态时的温度为75℃，则可以确定指定温度为75℃。

基于上述处理，在轮廓仪上电启动后，轮廓仪中的控制部件可以控制加热部件开始工作，相应的，加热部件也就能够开始加热，以提高轮廓仪的温度。且控制部件可以通过调整加热部件处于工作状态的占空比，使得轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为指定温度。也就是说，在不同的环境温度下，轮廓仪达到热平衡状态时的温度均可以为指定温度，也就能够排除环境温度的影响。即，可以只确定出轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为指定温度的情况下的待利用参数。后续，针对不同的环境温度，均可以使用该待利用参数计算待检测对象表面的轮廓信息。如此，最少只需要进行一次标定即可使用，也就能够减少使用轮廓仪所需消耗的时间成本和人力成本。

上述步骤S201和步骤S202，可以是对轮廓仪进行标定时，通过加热部件使得轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为指定温度的过程；或者，也可以是使用轮廓仪进行探测时，通过加热部件使得轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为指定温度的过程。

在一个实施例中，步骤S201和步骤S202为对轮廓仪进行标定时，通过加热部件使得轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为指定温度的过程。方法还包括：

步骤1：获取在轮廓仪达到热平衡状态后对样本对象进行探测得到的第一探测数据。

其中，第一探测数据表征样本对象的轮廓信息。

步骤2：根据第一探测数据和样本对象的真实轮廓信息，确定轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为指定温度的情况下用于计算轮廓信息的待利用参数。

在本申请实施例中，通过加热部件使得轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为指定温度之后，可以使用轮廓仪对样本对象进行探测。相应的，可以获取探测得到的数据(即第一探测数据)。第一探测数据可以表征样本对象的轮廓信息。根据第一探测数据和样本对象的真实轮廓信息得到的待利用参数，也就能够表示轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为指定温度时探测到的数据，与所探测的对象的轮廓信息之间的转换关系。

轮廓仪探测得到的数据可以是待检测对象表面的点云数据，待利用参数可以表示点云坐标系与像素坐标系之间的转换关系。样本对象的真实轮廓信息可以用包含样本对象的轮廓的图像表示，如此，根据第一探测数据和样本对象的真实轮廓信息，也就可以确定出点云坐标系与像素坐标系之间的转换关系，即，确定出待利用参数。

后续，在使用轮廓仪对待检测对象进行探测时，由于轮廓仪达到热平衡状态时的温度也为指定温度，因此，也就能够根据该待利用参数计算待检测对象的轮廓信息。

在一个实施例中，步骤S201和步骤S202为使用轮廓仪进行探测时，通过加热部件使得轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为指定温度的过程。方法还包括：

步骤一：获取在轮廓仪达到热平衡状态后对待检测对象进行探测得到的第二探测数据。

其中，第二探测数据表征待检测对象的轮廓信息。

步骤二：根据第二探测数据，以及轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为指定温度的情况下用于计算轮廓信息的待利用参数，计算待检测对象的轮廓信息。

在本申请实施例中，可以预先确定出轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为指定温度的情况下的待利用参数。例如，可以通过上述步骤1和步骤2得到待利用参数。并可以在通过加热部件使得轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为指定温度之后，使用轮廓仪对待检测对象进行探测。相应的，可以获取探测得到的数据(即第二探测数据)。第二探测数据可以表征待检测对象的轮廓信息。进而，根据第二探测数据和待利用参数，也就能够计算待检测对象的轮廓信息，实现对待检测对象的轮廓信息的测量。

轮廓仪探测得到的数据可以是待检测对象表面的点云数据，待利用参数可以表示点云坐标系与像素坐标系之间的转换关系。待检测对象的轮廓信息可以用包含待检测对象的轮廓的图像表示，如此，根据第二探测数据和待利用参数，也就可以确定出包含待检测对象的轮廓的图像，即，得到待检测对象的轮廓信息。

另外，相关技术中，在对轮廓仪进行标定和使用轮廓仪进行探测时均需等待轮廓仪达到热平衡状态。而轮廓仪整机从冷态到达热平衡状态所需的时间往往较长，导致在对轮廓仪进行标定和使用轮廓仪进行探测时的等待时间也较长。且相关技术中需要对轮廓仪在多个不同的环境温度下的待利用参数分别进行标定，即，在不同的环境温度下，对轮廓仪进行标定得到的待利用参数不同，缺乏灵活性。针对轮廓仪的温度受到环境温度的影响，产生温漂问题的情况，相关技术中仅从图像或者算法的角度提高温漂系数的精度以实现温漂补偿，并未快速解决温漂问题。

而本申请中的轮廓仪可以通过加热部件产生热量以快速提高轮廓仪的温度，使轮廓仪能够快速达到热平衡状态。如此，能够缩短轮廓仪整机从冷态到达热平衡状态所需的时间，即，缩短对轮廓仪进行标定和使用轮廓仪进行探测时的等待时间，也就可以提高对轮廓仪进行标定和使用轮廓仪进行探测的效率。

由于本申请中在不同的环境温度下，轮廓仪达到热平衡状态时的温度均可以为指定温度，也就能够排除环境温度的影响。即，可以只确定出轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为指定温度的情况下的待利用参数。针对不同的环境温度，均可以使用该待利用参数计算待检测对象的轮廓信息，也就能够提高轮廓仪使用的灵活性。

在一个实施例中，参见图3，图3为本申请实施例提供的轮廓仪的控制方法的第二种流程图，步骤S201，包括：

步骤S2011：在轮廓仪上电启动后，控制加热部件以第一预设占空比工作。

步骤S202，包括：

步骤S2021：当轮廓仪的温度达到指定温度时，控制加热部件以第二预设占空比工作。

其中，第一预设占空比大于第二预设占空比。

步骤S2022：在首次控制加热部件以第二预设占空比工作之后，当轮廓仪的温度高于指定温度时，控制加热部件以第三预设占空比工作；当轮廓仪的温度低于指定温度时，控制加热部件以第二预设占空比工作，以使轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为指定温度。

其中，第三预设占空比小于第二预设占空比。

在本申请实施例中，在轮廓仪上电启动后，可以控制加热部件以第一预设占空比工作。例如，第一预设占空比为100％或者90％或者90％至100％之间的任一值，即，加热部件可以一直处于工作状态，也就能够快速产生热量，以快速提高轮廓仪的温度。即，可以控制加热部件按照较大的占空比工作，快速产生热量，以使轮廓仪的温度能够快速达到指定温度。也就能够减少轮廓仪达到热平衡状态所需的时间，提高对轮廓仪进行标定和使用轮廓仪进行探测的效率。

当轮廓仪的温度达到指定温度时，为了避免加热部件快速产生热量导致轮廓仪的温度过高，可以降低加热部件处于工作状态的占空比，控制加热部件以第二预设占空比工作。例如，第二预设占空比可以为52％或者60％或者52％至60％之间的任一值。

第二预设占空比可以为：使轮廓仪在所支持的最低环境温度下达到热平衡状态时的温度为指定温度的最小占空比。第二预设占空比可以与环境温度呈负相关。也就是说，若当前的环境温度为轮廓仪所支持的最低环境温度，当加热部件以第二预设占空比工作时，仍能保证轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为指定温度。即，在轮廓仪的温度达到指定温度时，可以控制加热部件按照较小的占空比工作，以使轮廓仪的温度能够维持在指定温度。

在首次控制加热部件以第二预设占空比工作之后，可以根据轮廓仪的温度与指定温度的大小关系调整加热部件的占空比。当轮廓仪的温度低于指定温度时，保持加热部件继续以第二预设占空比工作，以使轮廓仪在达到热平衡状态时的温度可以为指定温度。

当轮廓仪的温度高于指定温度时，控制加热部件以更小的第三预设占空比工作，以减小加热部件工作的时间，保证轮廓仪的温度不会超过指定温度太多。例如，第三预设占空比可以为0％，即，加热部件可以停止工作，避免继续加热提高轮廓仪的温度，避免轮廓仪的温度超过指定温度太多。或者，第三预设占空比也可以为5％。或者，第三预设占空比也可以为0％至5％之间的任一值。

基于上述处理，可以通过调整加热部件处于工作状态的占空比，以保证轮廓仪在达到热平衡状态时的温度可以为指定温度。

在轮廓仪达到热平衡状态之后，加热部件的占空比可能是在第二预设占空比和第三预设占空比之间来回调整，或者，也可能是维持在第二预设占空比或第三预设占空比。

例如，当环境温度为25℃，指定温度为70℃，第二预设占空比为52％时，在首次控制加热部件以52％的占空比工作之后，由于轮廓仪自身工作产生的热量无法使轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为70℃，因此，加热部件需要继续以52％的占空比工作，以使轮廓仪的温度可以维持在70℃。即，在轮廓仪达到热平衡状态之后，加热部件的占空比维持在第二预设占空比。

当环境温度为35℃，指定温度为70℃，第二预设占空比为52％，第三预设占空比为0％时，在首次控制加热部件以52％的占空比工作之后，当轮廓仪的温度高于指定温度时，控制加热部件以0％的占空比工作。由于轮廓仪自身工作产生的热量可以使轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为70℃，因此，加热部件可以停止工作，轮廓仪的温度仍可以维持在70℃。即，在轮廓仪达到热平衡状态之后，加热部件的占空比维持在第三预设占空比。

在一个实施例中，加热部件的功率可调。还可以通过调高加热部件的功率，进一步缩短通过加热部件进行加热，使得轮廓仪的温度达到指定温度的时间。也就能够进一步减少轮廓仪达到热平衡状态所需的时间，提高标定和探测的效率。

在一个实施例中，轮廓仪还包括图像传感器和镜头。方法还包括：获取图像传感器的温度或镜头的温度，作为轮廓仪的温度。

在本申请实施例中，图像传感器中可以包含测温组件，能够测量得到图像传感器的温度。相应的，可以获取图像传感器的温度，作为轮廓仪的温度。或者，轮廓仪还可以包括温度传感器，该温度传感器用于对镜头的温度进行测量。相应的，可以获取镜头的温度，作为轮廓仪的温度。

由于轮廓仪中的镜头受温度的影响最大，因此，可以将镜头的温度作为轮廓仪的温度，保证镜头在达到热平衡状态时的温度为指定温度。且由于图像传感器与镜头的距离较近，因此，图像传感器的温度也可以近似表示镜头的温度。也就是说，将图像传感器的温度作为轮廓仪的温度，也可以保证镜头在达到热平衡状态时的温度为指定温度。

基于上述处理，也就能够在受温度的影响最大的部件(即镜头)达到热平衡状态时的温度为指定温度时，对轮廓仪进行标定和使用轮廓仪进行探测，可以提高对轮廓仪进行标定以及使用轮廓仪进行探测的准确性。

在一个实施例中，轮廓仪还包括外壳和激光发射器，控制部件和激光发射器均位于外壳内部，且加热部件位于外壳的内壁上。

在本申请实施例中，加热部件可以位于外壳的内壁上，以保证加热部件工作时，可以快速地提高轮廓仪的温度。为了保证可以快速提高镜头的温度，加热部件可以位于与镜头较近的内壁上。加热部件可以采用背胶的方式贴附在外壳的内壁上，如此，可以减少加热部件的装配难度，提高加热部件装配的便捷性。加热部件的端子可以连接在控制部件上，也就无需额外设置用于控制加热部件的部件，可以节省轮廓仪内部的空间，有利于轮廓仪整机的小型化。图像传感器和镜头也位于外壳内部，轮廓仪的外壳可以对内部的各部件起到保护作用。

在一个实施例中，参见图4，图4为本申请实施例提供的另一种轮廓仪的结构示意图。轮廓仪可以包括：上盖1、加热膜2、PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)3、激光发射器4(即上述实施例中的激光发射器)、sensor(传感器)模组5、镜头6(即上述实施例中的镜头)、镜头座7和下盖8。上盖1和下盖2构成上述实施例中轮廓仪的外壳。加热膜2和PCB3设置在上盖的内壁上，激光发射器4、传感器模组5和镜头座7设置在下盖上。镜头6设置在镜头座7上。

加热膜2即上述实施例中的加热部件。轮廓仪中可以设置有多个加热膜2，各加热膜2分别设置在靠近镜头的内壁上的不同位置处。如此，可以从多个方向产生热量，实现从多个方向对镜头6进行加热，以快速提高镜头6的温度，使镜头6的温度能够快速达到指定温度，即，可以提高使镜头6的温度达到指定温度的效率。PCB3上可以设置有：DSP(DigitalSignal Processing，数字信号处理)模块或者FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)。PCB3上还可以设置有上述实施例中的控制部件。

传感器模组5可以包括上述实施例中的图像传感器，图像传感器中可以包含测温组件，该测温组件可以为图像传感器出厂时自身内部集成的一个温度传感器。除图像传感器外，轮廓仪还可以包括其他温度传感器，该温度传感器可以对图像传感器的温度进行测量，或者，也可以对镜头6的温度进行测量。例如，该温度传感器可以设置在靠近镜头6的位置处(如设置在镜头座7上)，以对镜头6的温度进行测量。

在一个实施例中，参见图5，图5为本申请实施例提供的轮廓仪的控制方法的第三种流程图。方法可以包括：

步骤S501：3D轮廓仪上电，加热膜100％占空比运行。即，上述实施例中的步骤S2011。加热膜即上述实施例中的加热部件。第一预设占空比为100％。

步骤S502：sensor温度是否达到设定值。若sensor温度达到设定值，执行步骤S503。sensor即上述实施例中的图像传感器。sensor温度可以表示上述实施例中轮廓仪的温度。设定值即上述实施例中的指定温度。

步骤S503：加热膜52％占空比运行。即，控制加热部件以第二预设占空比工作。第二预设占空比为52％。

步骤S504：sensor温度是否大于设定值。若sensor温度大于设定值，执行步骤S505；若sensor温度不大于设定值，执行步骤S503。

步骤S505：加热膜0％占空比运行。即，当轮廓仪的温度高于指定温度时，控制加热部件以第三预设占空比工作。第三预设占空比为0％。

步骤S506：sensor温度维持设定值。即，使轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为指定温度。

基于上述处理，可以通过对加热膜的占空比的逻辑调节，保证sensor的温度维持在设定值，从而让轮廓仪中受温度影响最大的目标点(即上述实施例中的镜头)能快速达到热平衡状态，避免在对轮廓仪进行标定和使用轮廓仪进行探测时，轮廓仪达到热平衡状态所需的时间过长。且不管环境温度如何变化，轮廓仪受温度影响最大的目标点达到热平衡状态时的温度(可以称为稳态温度)均为设定值。如此，可以只确定出轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为设定值的情况下的待利用参数，也就能够避免在不同的环境温度下对轮廓仪进行标定得到的待利用参数不一样，可以提高轮廓仪使用的灵活性。

基于相同的发明构思，本申请实施例还提供了一种轮廓仪的控制装置，参见图6，图6为本申请实施例提供的一种轮廓仪的控制装置的结构示意图。所述装置应用于轮廓仪中的控制部件，所述轮廓仪还包括加热部件；所述装置包括：

加热控制模块601，用于在所述轮廓仪上电启动后，控制所述加热部件开始工作；

加热调整模块602，用于通过调整所述加热部件处于工作状态的占空比，使得所述轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为指定温度；其中，所述指定温度高于所述轮廓仪当前的环境温度。

基于本申请实施例提供的轮廓仪的控制装置，在轮廓仪上电启动后，轮廓仪中的控制部件可以控制加热部件开始工作，相应的，加热部件也就能够开始加热，以提高轮廓仪的温度。且控制部件可以通过调整加热部件处于工作状态的占空比，使得轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为指定温度。也就是说，在不同的环境温度下，轮廓仪达到热平衡状态时的温度均可以为指定温度，也就能够排除环境温度的影响。即，可以只确定出轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为指定温度的情况下的待利用参数。后续，针对不同的环境温度，均可以使用该待利用参数计算待检测对象表面的轮廓信息。如此，最少只需要进行一次标定即可使用，也就能够减少使用轮廓仪所需消耗的时间成本和人力成本。

在一个实施例中，所述加热控制模块601，具体用于在所述轮廓仪上电启动后，控制所述加热部件以第一预设占空比工作；

所述加热调整模块602，具体用于当所述轮廓仪的温度达到所述指定温度时，控制所述加热部件以第二预设占空比工作；其中，所述第一预设占空比大于所述第二预设占空比；

在首次控制所述加热部件以所述第二预设占空比工作之后，当所述轮廓仪的温度高于所述指定温度时，控制所述加热部件以第三预设占空比工作；当所述轮廓仪的温度低于所述指定温度时，控制所述加热部件以所述第二预设占空比工作，以使所述轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为所述指定温度；其中，所述第三预设占空比小于所述第二预设占空比。

在一个实施例中，所述第一预设占空比为100％，所述第三预设占空比为0％；所述第二预设占空比为：使所述轮廓仪在所支持的最低环境温度下达到热平衡状态时的温度为所述指定温度的最小占空比。

在一个实施例中，所述装置还包括：

第一获取模块，用于获取在所述轮廓仪达到热平衡状态后对样本对象进行探测得到的第一探测数据；其中，所述第一探测数据表征所述样本对象的轮廓信息；

参数确定模块，用于根据所述第一探测数据和所述样本对象的真实轮廓信息，确定所述轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为所述指定温度的情况下用于计算轮廓信息的待利用参数。

在一个实施例中，所述装置还包括：

第二获取模块，用于获取在所述轮廓仪达到热平衡状态后对待检测对象进行探测得到的第二探测数据；其中，所述第二探测数据表征所述待检测对象的轮廓信息；

轮廓信息计算模块，用于根据所述第二探测数据，以及所述轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为所述指定温度的情况下用于计算轮廓信息的待利用参数，计算所述待检测对象的轮廓信息。

在一个实施例中，所述轮廓仪还包括图像传感器和镜头；所述装置还包括：温度获取模块，用于获取所述图像传感器的温度或所述镜头的温度，作为所述轮廓仪的温度。

在一个实施例中，所述轮廓仪还包括外壳和激光发射器，所述控制部件和所述激光发射器均位于所述外壳内部，且所述加热部件位于所述外壳的内壁上。

在一个实施例中，所述加热部件的功率可调。

本申请实施例还提供了一种电子设备，如图7所示，包括：

存储器701，用于存放计算机程序；

处理器702，用于执行存储器701上所存放的程序时，实现如下步骤：

在所述轮廓仪上电启动后，控制所述加热部件开始工作；

通过调整所述加热部件处于工作状态的占空比，使得所述轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为指定温度；其中，所述指定温度高于所述轮廓仪当前的环境温度。

并且上述电子设备还可以包括通信总线和/或通信接口，处理器702、通信接口、存储器701通过通信总线完成相互间的通信。

上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。

存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

在本申请提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一轮廓仪的控制方法的步骤。

在本申请提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一轮廓仪的控制方法。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者固态硬盘(Solid StateDisk，SSD)等。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于轮廓仪、装置、电子设备、存储介质及计算机程序产品实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本申请的保护范围内。

Claims (16)

1.一种轮廓仪，其特征在于，所述轮廓仪包括控制部件和加热部件；其中：

所述控制部件，用于在所述轮廓仪上电启动后，控制所述加热部件开始工作；

通过调整所述加热部件处于工作状态的占空比，使得所述轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为指定温度；其中，所述指定温度高于所述轮廓仪当前的环境温度。

2.根据权利要求1所述的轮廓仪，其特征在于，所述控制部件，具体用于在所述轮廓仪上电启动后，控制所述加热部件以第一预设占空比工作；

当所述轮廓仪的温度达到所述指定温度时，控制所述加热部件以第二预设占空比工作；其中，所述第一预设占空比大于所述第二预设占空比；

在首次控制所述加热部件以所述第二预设占空比工作之后，当所述轮廓仪的温度高于所述指定温度时，控制所述加热部件以第三预设占空比工作；当所述轮廓仪的温度低于所述指定温度时，控制所述加热部件以所述第二预设占空比工作，以使所述轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为所述指定温度；其中，所述第三预设占空比小于所述第二预设占空比。

3.根据权利要求2所述的轮廓仪，其特征在于，所述第一预设占空比为100％，所述第三预设占空比为0％；所述第二预设占空比为：使所述轮廓仪在所支持的最低环境温度下达到热平衡状态时的温度为所述指定温度的最小占空比。

4.根据权利要求1-3任一所述的轮廓仪，其特征在于，所述轮廓仪还包括图像传感器和镜头；

所述控制部件，还用于获取所述图像传感器的温度或所述镜头的温度，作为所述轮廓仪的温度。

5.根据权利要求1-3任一所述的轮廓仪，其特征在于，所述轮廓仪还包括外壳和激光发射器，所述控制部件和所述激光发射器均位于所述外壳内部，且所述加热部件位于所述外壳的内壁上。

6.根据权利要求1-3任一所述的轮廓仪，其特征在于，所述加热部件的功率可调。

7.一种轮廓仪的控制方法，其特征在于，所述方法应用于轮廓仪中的控制部件，所述轮廓仪还包括加热部件；所述方法包括：

在所述轮廓仪上电启动后，控制所述加热部件开始工作；

通过调整所述加热部件处于工作状态的占空比，使得所述轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为指定温度；其中，所述指定温度高于所述轮廓仪当前的环境温度。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述轮廓仪上电启动后，控制所述加热部件开始工作，包括：

在所述轮廓仪上电启动后，控制所述加热部件以第一预设占空比工作；

通过调整所述加热部件处于工作状态的占空比，使得所述轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为指定温度，包括：

当所述轮廓仪的温度达到所述指定温度时，控制所述加热部件以第二预设占空比工作；其中，所述第一预设占空比大于所述第二预设占空比；

在首次控制所述加热部件以所述第二预设占空比工作之后，当所述轮廓仪的温度高于所述指定温度时，控制所述加热部件以第三预设占空比工作；当所述轮廓仪的温度低于所述指定温度时，控制所述加热部件以所述第二预设占空比工作，以使所述轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为所述指定温度；其中，所述第三预设占空比小于所述第二预设占空比。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一预设占空比为100％，所述第三预设占空比为0％；所述第二预设占空比为：使所述轮廓仪在所支持的最低环境温度下达到热平衡状态时的温度为所述指定温度的最小占空比。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取在所述轮廓仪达到热平衡状态后对样本对象进行探测得到的第一探测数据；其中，所述第一探测数据表征所述样本对象的轮廓信息；

根据所述第一探测数据和所述样本对象的真实轮廓信息，确定所述轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为所述指定温度的情况下用于计算轮廓信息的待利用参数。

11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取在所述轮廓仪达到热平衡状态后对待检测对象进行探测得到的第二探测数据；其中，所述第二探测数据表征所述待检测对象的轮廓信息；

根据所述第二探测数据，以及所述轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为所述指定温度的情况下用于计算轮廓信息的待利用参数，计算所述待检测对象的轮廓信息。

12.根据权利要求7-11任一所述的方法，其特征在于，所述轮廓仪还包括图像传感器和镜头；所述方法还包括：

获取所述图像传感器的温度或所述镜头的温度，作为所述轮廓仪的温度。

13.一种轮廓仪的控制装置，其特征在于，所述装置应用于轮廓仪中的控制部件，所述轮廓仪还包括加热部件；所述装置包括：

加热控制模块，用于在所述轮廓仪上电启动后，控制所述加热部件开始工作；

加热调整模块，用于通过调整所述加热部件处于工作状态的占空比，使得所述轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为指定温度；其中，所述指定温度高于所述轮廓仪当前的环境温度。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述加热控制模块，具体用于在所述轮廓仪上电启动后，控制所述加热部件以第一预设占空比工作；

所述加热调整模块，具体用于当所述轮廓仪的温度达到所述指定温度时，控制所述加热部件以第二预设占空比工作；其中，所述第一预设占空比大于所述第二预设占空比；

在首次控制所述加热部件以所述第二预设占空比工作之后，当所述轮廓仪的温度高于所述指定温度时，控制所述加热部件以第三预设占空比工作；当所述轮廓仪的温度低于所述指定温度时，控制所述加热部件以所述第二预设占空比工作，以使所述轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为所述指定温度；其中，所述第三预设占空比小于所述第二预设占空比；

所述第一预设占空比为100％，所述第三预设占空比为0％；所述第二预设占空比为：使所述轮廓仪在所支持的最低环境温度下达到热平衡状态时的温度为所述指定温度的最小占空比；

所述装置还包括：

第一获取模块，用于获取在所述轮廓仪达到热平衡状态后对样本对象进行探测得到的第一探测数据；其中，所述第一探测数据表征所述样本对象的轮廓信息；

参数确定模块，用于根据所述第一探测数据和所述样本对象的真实轮廓信息，确定所述轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为所述指定温度的情况下用于计算轮廓信息的待利用参数；

所述装置还包括：

第二获取模块，用于获取在所述轮廓仪达到热平衡状态后对待检测对象进行探测得到的第二探测数据；其中，所述第二探测数据表征所述待检测对象的轮廓信息；

轮廓信息计算模块，用于根据所述第二探测数据，以及所述轮廓仪在达到热平衡状态时的温度为所述指定温度的情况下用于计算轮廓信息的待利用参数，计算所述待检测对象的轮廓信息；

所述轮廓仪还包括图像传感器和镜头；所述方法还包括：

获取所述图像传感器的温度或所述镜头的温度，作为所述轮廓仪的温度。

15.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求7-12任一所述的方法。

16.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求7-12任一所述的方法。