一种工业CT扫描运动自平行方法和装置

摘要

本发明公开了一种工业CT扫描运动自平行方法，包括：获取扫描起点的位置，确定扫描件上与扫描起点距离最小的测距参考母线，获取扫描起点与测距参考母线的第一距离；获取以扫描起点为起点的模拟扫描路线，在模拟扫描路线投影至参考平面的投影线中选取参考点的位置，获取参考点到测距参考母线的第二距离；根据第二距离、第一距离、扫描起点和参考点的位置，确定由扫描起点到目标终点的路线。上述方法可以应对扫描件与夹具床身非平行的设置情况，也可应对扫描件轴线与标准扫描路线非平行的情况，可以通过自平行调整过程后使扫描路线与扫描件实际的旋转轴线为平行状态，保证了扫描的准确性和快捷性。本发明还公开了一种工业CT扫描运动自平行装置。

权利要求

1.一种工业CT扫描运动自平行方法，其特征在于，包括：

获取扫描起点的位置，确定扫描件上与所述扫描起点距离最小的测距参考母线，获取所述扫描起点与所述测距参考母线的第一距离；

获取以所述扫描起点为起点的模拟扫描路线，在所述模拟扫描路线投影至参考平面的投影线中选取参考点的位置，获取所述参考点到所述测距参考母线的第二距离；

根据所述第二距离、所述第一距离、所述扫描起点和所述参考点的位置，确定由所述扫描起点到目标终点的路线；

其中，所述参考平面为所述扫描起点与所述测距参考母线的公共平面，所述目标终点为所述参考点到所述测距参考母线的垂直线段上、与所述测距参考母线的距离为所述第一距离的点。

2.根据权利要求1所述的工业CT扫描运动自平行方法，其特征在于，所述获取扫描起点的位置的步骤，包括：测距传感器在预设起点沿Z轴进行移动并测量与所述扫描件的距离，获取所述测距传感器测得的与所述扫描件间距最小的点为所述扫描起点。

3.根据权利要求2所述的工业CT扫描运动自平行方法，其特征在于，所述获取以所述扫描起点为起点的模拟扫描路线，在所述模拟扫描路线投影至参考平面的投影线中选取参考点的位置的步骤，包括：确定所述模拟扫描路线平行于X轴方向，所述测距传感器由所述扫描起点开始沿平行于X轴的方向移动至模拟扫描终点；

所述测距传感器沿Z轴移动，选取所述测距传感器与所述测距参考母线间距最小的点为所述参考点。

4.根据权利要求3所述的工业CT扫描运动自平行方法，其特征在于，所述根据所述第二距离、所述第一距离、所述扫描起点和所述参考点的位置，确定由所述扫描起点到目标终点的路线的步骤，包括：通过所述扫描起点和所述参考点的空间坐标，确定实际扫描路线中从所述扫描起点沿各坐标轴方向移动的距离关系方程为：其中，X、Y和Z分别为所述实际扫描路线中由所述扫描起点起沿各坐标轴移动的距离，X1和Z1分别为所述扫描起点的X轴和Z轴坐标，X4和Z4为所述模拟扫描终点的X轴和Z轴坐标，k为中间过程量，Δ为所述第二距离与所述第一距离的差值的绝对值。

5.根据权利要求3所述的工业CT扫描运动自平行方法，其特征在于，所述根据所述第二距离、所述第一距离、所述扫描起点和所述参考点的位置，确定由所述扫描起点到目标终点的路线的步骤，包括：所述测距传感器在所述参考点沿Y轴移动至与所述测距参考母线距离为所述第一距离的移动终点，获得穿过所述扫描起点与所述移动终点的实际扫描路线；

或，计算所述第二距离和所述第一距离的差值；获取所述模拟扫描终点沿垂直于所述测距参考母线的路线靠近所述测距参考母线所述差值后的插补点；获取穿过所述扫描起点和所述插补点的目标路线方程。

6.根据权利要求2至5任意一项所述的工业CT扫描运动自平行方法，其特征在于，所述测距传感器通过设置在用于扫描所述扫描件的射线源和/或探测器上进行移动。

7.一种工业CT扫描运动自平行装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取扫描起点的位置，确定扫描件上与所述扫描起点距离最小的测距参考母线，获取所述扫描起点与所述测距参考母线的第一距离；获取以所述扫描起点为起点的模拟扫描路线，在所述模拟扫描路线投影至参考平面的投影线中选取参考点的位置，获取所述参考点到所述测距参考母线的第二距离；

处理模块，用于根据所述第二距离、所述第一距离、所述扫描起点和所述参考点的位置，确定由所述扫描起点到目标终点的路线；

其中，所述参考平面为所述扫描起点与所述测距参考母线的公共平面，所述目标终点为所述参考点到所述测距参考母线的垂直线段上、与所述测距参考母线的距离为所述第一距离的点。

8.根据权利要求7所述的工业CT扫描运动自平行装置，其特征在于，所述获取模块包括：测距传感器，用于沿Z轴移动的同时，实时测量与所述扫描件的间距，和/或沿Y轴移动的同时，实时测量与所述扫描件的间距；

位置获取单元，用于所述测距传感器沿Z轴移动至与所述扫描件的间距最小时，获取所述测距传感器的位置。

9.根据权利要求8所述的工业CT扫描运动自平行装置，其特征在于，所述处理模块用于通过所述扫描起点和所述参考点的空间坐标，确定实际扫描路线中从所述扫描起点沿各坐标轴方向移动的距离关系方程为：其中，X、Y和Z分别为所述实际扫描路线中由所述扫描起点起沿各坐标轴移动的距离，X1和Z1分别为所述扫描起点的X轴和Z轴坐标，X4和Z4为所述模拟扫描终点的X轴和Z轴坐标，k为中间过程量，Δ为所述第二距离与所述第一距离的差值的绝对值。

10.根据权利要求8至9任意一项所述的工业CT扫描运动自平行装置，其特征在于，所述测距传感器设置在用于扫描所述扫描件的射线源和/或探测器上。

说明书

一种工业CT扫描运动自平行方法和装置

技术领域

[0001] 本发明涉及工业扫描技术领域，更具体地说，涉及一种工业CT扫描运动自平行方法和装置。

背景技术

[0002] 工业CT是广泛应用于多种领域中的一种成像技术，是在射线检测的基础上发展起来的。

[0003] 现有工业CT设备几何位置关系调整技术多为手动调整，且大多工业CT设备的射线源及探测器的运动轴只有平移及径向运动轴，或只有平移及升降运动轴，使得几何位置关系调整方法繁琐且不够灵活。设备运到检测现场之后，需要较多的时间进行设备的几何位置关系调整，使设备满足检测的基础坐标设定。现有的工业CT设备使得现场安装调试的效率较低，不能适应多点移动式的工业CT设备几何位置关系的快速调整需求。

[0004] 综上所述，如何提供一种使用便捷的工业CT扫描运动自平行方法，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

[0005] 有鉴于此，本发明的目的是提供一种工业CT扫描运动自平行方法和装置，该方法和装置能够使工业CT扫描运动自动平行于扫描件的旋转母线，使扫描过程更加简便和快捷。

[0006] 为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

[0007] 一种工业CT扫描运动自平行方法，包括：

[0008] 获取扫描起点的位置，确定扫描件上与所述扫描起点距离最小的测距参考母线，获取所述扫描起点与所述测距参考母线的第一距离；

[0009] 获取以所述扫描起点为起点的模拟扫描路线，在所述模拟扫描路线投影至参考平面的投影线中选取参考点的位置，获取所述参考点到所述测距参考母线的第二距离；

[0010] 根据所述第二距离、所述第一距离、所述扫描起点和所述参考点的位置，确定由所述扫描起点到目标终点的路线；

[0011] 其中，所述参考平面为所述扫描起点与所述测距参考母线的公共平面，所述目标终点为所述参考点到所述测距参考母线的垂直线段上、与所述测距参考母线的距离为所述第一距离的点。

[0012] 优选地，所述获取扫描起点的位置的步骤，包括：

[0013] 测距传感器在预设起点沿Z轴进行移动并测量与所述扫描件的距离，获取所述测距传感器测得的与所述扫描件间距最小的点为所述扫描起点。

[0014] 优选地，所述获取以所述扫描起点为起点的模拟扫描路线，在所述模拟扫描路线投影至参考平面的投影线中选取参考点的位置的步骤，包括：

[0015] 确定所述模拟扫描路线平行于X轴方向，测距传感器由所述扫描起点开始沿平行于X轴的方向移动至模拟扫描终点；

[0016] 所述测距传感器沿Z轴移动，选取所述测距传感器与所述测距参考母线间距最小的点为所述参考点。

[0017] 优选地，所述根据所述第二距离、所述第一距离、所述扫描起点和所述参考点的位置，确定由所述扫描起点到目标终点的路线的步骤，包括：

[0018] 通过所述扫描起点和所述参考点的空间坐标，确定所述实际扫描路线中从所述扫描起点沿各坐标轴方向移动的距离关系方程为：

[0019]

[0020]

[0021]

[0022] 其中，X、Y和Z分别为所述实际扫描路线中由所述扫描起点起沿各坐标轴移动的距离，X1和Z1分别为所述扫描起点的X轴和Z轴坐标，X4和Z4为所述模拟扫描终点的X轴和Z轴坐标，k为中间过程量，Δ为所述第二距离与所述第一距离的差值的绝对值。

[0023] 优选地，所述根据所述第二距离、所述第一距离、所述扫描起点和所述参考点的位置，确定由所述扫描起点到目标终点的路线的步骤，包括：

[0024] 测距传感器在所述参考点沿Y轴移动至与所述测距参考母线距离为第一距离的移动终点，获得穿过所述扫描起点与移动终点的所述实际扫描路线；

[0025] 或，计算所述第二距离和所述第一距离的差值；获取所述模拟扫描终点沿垂直于所述测距参考母线的路线靠近所述测距参考母线所述差值后的插补点；获取穿过所述扫描起点和所述插补点的所述目标路线方程。

[0026] 优选地，所述测距传感器通过设置在用于扫描所述扫描件的射线源和/或探测器上进行移动。

[0027] 一种工业CT扫描运动自平行装置，包括：

[0028] 获取模块，用于获取扫描起点的位置，确定扫描件上与所述扫描起点距离最小的测距参考母线，获取所述扫描起点与所述测距参考母线的第一距离；获取以所述扫描起点为起点的模拟扫描路线，在所述模拟扫描路线投影至参考平面的投影线中选取参考点的位置，获取所述参考点到所述测距参考母线的第二距离；

[0029] 处理模块，用于根据所述第二距离、所述第一距离、所述扫描起点和所述参考点的位置，确定由所述扫描起点到目标终点的路线；

[0030] 其中，所述参考平面为所述扫描起点与所述测距参考母线的公共平面，所述目标终点为所述参考点到所述测距参考母线的垂直线段上、与所述测距参考母线的距离为所述第一距离的点。

[0031] 优选地，所述获取模块包括：

[0032] 测距传感器，用于沿Z轴移动的同时，实时测量与所述扫描件的间距，和/或沿Y轴移动的同时，实时测量与所述扫描件的间距；

[0033] 位置获取单元，用于所述测距传感器沿Z轴移动至与所述扫描件的间距最小时，获取所述测距传感器的位置。

[0034] 优选地，所述处理模块用于通过所述扫描起点和所述参考点的空间坐标，确定所述实际扫描路线中从所述扫描起点沿各坐标轴方向移动的距离关系方程为：

[0035]

[0036]

[0037]

[0038] 其中，X、Y和Z分别为所述实际扫描路线中由所述扫描起点起沿各坐标轴移动的距离，X1和Z1分别为所述扫描起点的X轴和Z轴坐标，X4和Z4为所述模拟扫描终点的X轴和Z轴坐标，k为中间过程量，Δ为所述第二距离与所述第一距离的差值的绝对值。

[0039] 优选地，所述测距传感器设置在用于扫描所述扫描件的射线源和/或探测器上。

[0040] 本发明提供的工业CT扫描运动自平行方法和装置，可以通过从扫描起点进行扫描路线的模拟，并通过测量与扫描件的测距参考母线的距离，得到与测距参考母线空间平行的实际扫描路线。上述方法可以应对扫描件与夹具床身非平行的设置情况，也可应对扫描件轴线与标准扫描路线非平行的情况，可以通过自平行调整过程后使扫描路线与扫描件实际的旋转轴线为平行状态，降低了对工件与床身水平度的要求，保证了扫描的准确性。本发明能加快工业CT扫描的几何位置关系的调整，有效提高工业CT设备的现场安装及几何位置关系调整速度，上述方法自动化程度高、位置调整速度快且效率高。

[0041] 本发明还提供了一种工业CT扫描运动自平行装置，用于实现上述工业CT扫描运动自平行方法。

附图说明

[0042] 为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

[0043] 图1为本发明所提供工业CT扫描运动自平行方法的具体实施例的流程图；

[0044] 图2为本发明所提供工业CT扫描运动自平行方法的插补原理图；

[0045] 图3为本发明所提供工业CT扫描运动自平行方法的插补原理细节图。

[0046] 附图标记为：测距参考母线1。

具体实施方式

[0047] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0048] 本发明的核心是提供一种工业CT扫描运动自平行方法和装置，该方法和装置能够使工业CT扫描运动自动平行于扫描件的旋转母线，使扫描过程更加简便和快捷。

[0049] 请参考图1至图3，图1为本发明所提供工业CT扫描运动自平行方法的具体实施例的流程图；图2为本发明所提供工业CT扫描运动自平行方法的插补原理图；图3为本发明所提供工业CT扫描运动自平行方法的插补原理细节图。

[0050] 本发明所提供的一种工业CT扫描自平行方法主要用于使工业CT扫描，既可以运用在扫描前的调整过程中，也可以用于扫描过程的校正过程中，该方法主要包括：

[0051] 步骤S1：获取扫描起点的位置，确定扫描件上与扫描起点距离最小的测距参考母线，获取扫描起点与测距参考母线的第一距离。

[0052] 上述步骤S1中，扫描起点为对扫描件进行扫描的初始点，针对扫描件处于空间任意位置的情况而言，扫描起点可以选择任意点位置。上述步骤中确定的扫描件上与扫描起点距离最小的测距参考母线，即为本方法中调整自平行的测距参考母线，自平行方法的目标就是使扫描路线调整后与上述测距参考母线平行。

[0053] 需要提到的是，本申请中的测距参考母线应理解为扫描件的测距参考母线所在的空间直线，即测距参考母线可以向两端延伸。测距参考母线是指平行于工件旋转轴线并且方便测量的测距参考线，测距参考母线可以在工件上，可以在夹具上，也可以在床身上。上述步骤中第一距离为扫描起点与测距参考母线的直线距离，即扫描起点到测距参考母线的最小距离。

[0054] 上述步骤确定了扫描起点的位置和测距参考母线的位置，并确定了扫描起点与扫描件的相对位置关系。

[0055] 步骤S2：获取以扫描起点为起点的模拟扫描路线，在模拟扫描路线投影至参考平面的投影线中选取参考点的位置，获取参考点到测距参考母线的第二距离。

[0056] 上述步骤中，模拟扫描路线是以步骤S1的扫描起点为出发点的模拟扫描线路，模拟扫描线路可以理解为射线源或探测器进行真实扫描前的模拟移动路线，或者是通过计算机等处理模块进行模拟的路线。模拟扫描路线可以任意确定，例如在空间坐标系内，可以沿坐标轴进行移动，或者选取与坐标轴具有一定夹角的移动。将模拟扫描路线投影至参考平面，并在投影线中选取一个参考点，其中，参考平面为扫描起点与测距参考母线的公共平面。

[0057] 需要提到的是，上述步骤中第二距离为参考点与测距参考母线的直线距离，即参考点到测距参考母线的最小距离。

[0058] 需要提到的是，本申请中的投影线和模拟扫描路线均可以理解为空间直线，即可以向两个方向延伸的直线。参考点是与扫描起点、测距参考母线共面的点，也就是说，参考点到测距参考母线的第二距离所在的直线与上述第一直线均垂直于测距参考母线，且为相互平行的两个直线，上述第一距离所在直线、第二距离所在直线、测距参考母线和投影线围成了一个梯形。

[0059] 步骤S3：根据第二距离、第一距离、扫描起点和参考点的位置，确定由扫描起点到目标终点的路线。

[0060] 其中，目标终点为参考点到测距参考母线的垂直线段上、与测距参考母线的距离为第一距离的点。

[0061] 根据步骤S2所获得的各距离、点位置和所围成的梯形可以得到目标终点为参考点到测距参考母线的垂直线段上、与测距参考母线的距离为第一距离的点，这个点即为目标终点，根据直线平面关系可以知道，由扫描起点至目标终点的直线即为空间内平行于测距参考母线的直线，用于扫描的探测器或者射线源由扫描起点按照该直线进行移动，则可以实现平行于测距参考母线的扫描移动。

[0062] 本实施例所提供的工业CT扫描运动自平行方法中，可以通过从扫描起点进行扫描路线的模拟，并通过测量与扫描件的测距参考母线的距离，得到与测距参考母线空间平行的实际扫描路线。上述方法可以应对扫描件与夹具床身非水平的设置情况，也可应对扫描件轴线与标准扫描路线非平行的情况，可以通过自平行调整过程后使扫描路线与扫描件实际的旋转轴线为平行状态，保证了扫描的准确性和快捷性。本发明还提供了一种工业CT扫描运动自平行装置。

[0063] 需要提到的是，上述测距过程可以通过多种测量方式进行，例如运用测距传感器或者手动测量等方式。然而，相对而言，手动测量的方式并不精确，且较为耗费时间。

[0064] 本发明所提供的一个具体实施例中，对于上述步骤S1中获取扫描起点的位置的步骤，可以具体包括：

[0065] 步骤S11：测距传感器在预设起点沿Z轴进行移动并测量与扫描件的距离，获取测距传感器测得的与扫描件间距最小的点为扫描起点。

[0066] 上述步骤中，测距传感器可以是通过红外等方式进行距离测量的传感器。预设起点可以为射线源或者探测器的原始位置，这个位置可能与扫描件的母线具有一定位置的偏差，并不适合作为扫描起点，所以可以通过使测距传感器沿一个坐标轴进行移动，并在移动过程中获取与扫描件间距最小的点为扫描起点，当然，在移动过程中，测距传感器需要实施对扫描件进行测量，进而得到距离最小的位置。此步骤S11可以消除扫描路线在Z轴方向上的偏移，避免扫描起点在Z轴上的偏置，最快地确定扫描路线的起点，以便进行扫描路线的校正。需要提到的是，上述移动并不仅限于沿空间坐标系的Z轴，由其原理可以看出，上述移动的目的就是找到与参考测距母线距离最小的位置，根据具体情况，也可以沿X轴或者Y轴进行移动。

[0067] 另外，本实施例中采用测距传感器在Z轴方向进行移动，本发明也并不局限于此方法，也可以通过其他传感器装置或者通过静止的方法对最近距离进行测量。

[0068] 在本发明所提供的另一个具体实施例中，可以在上述步骤S11的基础之上，对于获取以扫描起点为起点的模拟扫描路线、在模拟扫描路线投影至参考平面的投影线中选取参考点的位置的步骤，具体可以包括以下步骤S12和步骤S13：

[0069] 步骤S12：确定模拟扫描路线平行于X轴方向，测距传感器由扫描起点开始沿平行于X轴的方向移动至模拟扫描终点。

[0070] 在上述步骤S11中，测距传感器在沿Z轴移动的过程已经消除了扫描路线在Z轴方向上的偏移，避免了扫描起点在Z轴上的偏置。上述步骤S12中，测距传感器的模拟扫描路线确定为沿X轴的方向，并可以在移动一段距离后停止，并确定停止点为模拟扫描终点。

[0071] 需要提到的是，为了在不同的坐标轴上对路线进行调整，测距传感器的模拟扫描路线需要垂直于步骤S11中的移动方向，所以模拟扫描路线也可以为Y轴方向，[0072] 步骤S13：测距传感器沿Z轴移动，选取测距传感器与测距参考母线间距最小的点为参考点。

[0073] 上述步骤中，通过使测距传感器再次沿Z轴移动可以调整模拟扫描路线的模拟扫描终点的偏移值。当选取测距传感器与测距参考母线间距最小的点为参考点时，由于扫描起点、参考点到测距参考母线的距离为垂直于测距参考母线的线段，所以参考点将恰好位于扫描起点、测距参考母线所在平面内，也即，将模拟扫描路线的所在直线投影到了扫描起点、测距参考母线所在平面内。上述方法中，通过分别在不同的坐标轴上进行移动并测距，可以将模拟扫描路线的调整分解到不同的坐标轴上，进而实现路线整体的调整。

[0074] 在本发明所提供的一个具体实施例中，上述步骤S3中根据第二距离、第一距离、扫描起点和参考点的位置确定由扫描起点到目标终点的路线的步骤，可以具体包括：

[0075] 步骤S31：通过扫描起点和参考点的空间坐标，确定实际扫描路线中从扫描起点沿各坐标轴方向移动的距离关系方程为：

[0076]

[0077]

[0078]

[0079] 其中，X、Y和Z分别为实际扫描路线中由扫描起点起沿各坐标轴移动的距离，X1和Z1分别为扫描起点的X轴和Z轴坐标，X4和Z4为模拟扫描终点的X轴和Z轴坐标，k为中间过程量，Δ为第二距离与第一距离的差值的绝对值。

[0080] 具体地，该步骤前需要获取扫描起点和参考点的空间坐标，并根据上述公式进行计算，上述公式表达的是当从扫描起点沿X轴移动X时，相应地，需要沿Y轴移动Y并沿Z轴移动Z，在公式中X1、Z1、X4和Z4通过前述步骤测得的已知量。

[0081] 上述方法采用插补原理进行调整，具体原理请参考图2和图3，图2为本发明所提供工业CT扫描运动自平行方法的插补原理图；图3为本发明所提供工业CT扫描运动自平行方法的插补原理细节图。

[0082] 图2中坐标O1(X,Y,Z)为第一参考坐标系，点S1(X1,Y1,Z1)为扫描起点，该点为通过其沿Z轴运动所能获得的相对工件旋转轮廓圆柱外圆的测距参考母线的最短测距位置，点S2(X2,Y2,Z2)为模拟扫描终点，点S4(X4,Y4,Z4)为参考点，上述目标终点P为图3中点S4到测距参考母线的垂直线段与线段S1S5的交点，可以知道线段S4P与线段S1P垂直。相对应的，坐标O2(x,y,z)为第二参考坐标系也可以作为自平衡调整的参考坐标。根据图2和图3中的垂直关系和直角三角形关系可以得到S1P和S1S5均与参考测距母线是平行的，因此可以得到下列关系式：

[0083]

[0084]

[0085]

[0086]

[0087] 根据上述关系式可以得到上述实际扫描路线中从扫描起点沿各坐标轴方向移动的距离关系方程，可以基于上述距离关系方程同步对各运动轴上的移动进行自动控制，实现工业CT扫描设备扫描分层运动的自平行。

[0088] 需要提到的是，本申请中测距传感器可以通过设置在用于扫描该扫描件的射线源和/或探测器上进行移动，所以上述第一坐标系和第二坐标系可以分别对应于射线源和探测器。

[0089] 上述步骤S31中不需要进行移动，步骤S31完成后，得到实际需要插补的距离，射线源和探测器即可以由扫描起点进行以插补距离的移动。

[0090] 在本发明所提供的另一个具体实施例中，上述步骤S3中，根据第二距离、第一距离、扫描起点和参考点的位置，确定由扫描起点到目标终点的路线的步骤，可以具体包括：

[0091] 步骤S32：测距传感器在参考点沿Y轴移动至与测距参考母线距离为第一距离的移动终点，获得穿过扫描起点与移动终点的实际扫描路线。

[0092] 请参考图3，图3中的点S5(X5,Y5,Z5)为第二目标终点，第二目标终点为参考点需要沿Y轴方向运动一段距离，以保证与测距参考母线距离调整合适的点。

[0093] 与步骤S31不同的是，步骤S31采用的是计算实际扫描时各坐标轴的插补距离，而步骤S32是通过在参考点沿Y轴进行移动，同时通过测距传感器获取扫描件的测距参考母线的位置，即移动和测量的过程中得到S5，然后可以通过控制射线源或探测器由扫描起点移动至第二目标终点S5，即可以实现平行于母线的扫描。

[0094] 另外，也可以选用步骤S33，步骤S33具体为：

[0095] 计算第二距离和第一距离的差值；

[0096] 获取模拟扫描终点沿垂直于测距参考母线的路线靠近测距参考母线差值后的插补点；

[0097] 获取穿过扫描起点和插补点的目标路线方程。

[0098] 上述步骤S33主要采用计算的方法计算出插补点的位置，进而合成扫描起点与插补点所在的直线方程作为目标路线方程。

[0099] 在上述任意实施例的基础之上，测距传感器可以通过设置在射线源和/或探测器上进行移动，射线源和/或探测器均用于扫描该扫描件。将测距传感器设置在射线源或探测器上，可以利用原有的移动设备完成模拟移动。

[0100] 需要提到的是，本申请中涉及的模拟移动路线可以为测距传感器的模拟移动，也可以为通过计算机处理的假想移动，相对应的，移动过程中的测距过程可以通过其他方式实现。

[0101] 需要提到的是，在使用上述自平行方法之前，系统应具备射线源床身平面与探测器床身平面已经调整平行的条件，同时，射线源主扇面相对探测器主扇面已经调整平行。测距传感器可以固定安装于射线源及探测器上，工件夹具/床身上或者扫描工件上应有可供获取最短测距的与工件旋转轴线平行的测距参考母线。

[0102] 可选的，上述测距传感器可以为激光测距传感器或者红外测距传感器等。

[0103] 除了上述实施例所提供的工业CT扫描运动自平行方法，本发明还提供了一种用于实现上述方法的工业CT扫描运动自平行装置，该装置以原有的工业CT扫描设备为基础，在结构上主要包括：

[0104] 获取模块，用于获取扫描起点的位置，确定扫描件上与扫描起点距离最小的测距参考母线1，获取扫描起点与测距参考母线1的第一距离；获取以扫描起点为起点的模拟扫描路线，在模拟扫描路线投影至参考平面的投影线中选取参考点的位置，获取参考点到测距参考母线1的第二距离。

[0105] 处理模块，用于根据第二距离、第一距离、扫描起点和参考点的位置，确定由扫描起点到目标终点的路线。

[0106] 其中，获取模块与处理模块连接，用于将获取的位置信息和距离信息发送给处理模块。另外，参考平面为扫描起点与测距参考母线1的公共平面，目标终点为参考点到测距参考母线的垂直线段上、与测距参考母线的距离为第一距离的点。

[0107] 本实施例所提供的工业CT扫描运动自平行装置中，通过从扫描起点进行扫描路线的模拟，获取模块测量与扫描件的测距参考母线的距离，处理模块得到与测距参考母线空间平行的实际扫描路线。上述装置的具体使用方法请参考上述工业CT扫描运动自平行方法，该装置可以对与夹具床身不水平的工件设置情况，可以保证在自平行过程后，扫描路线与扫描件实际的旋转轴线为平行状态，保证了扫描的准确性。

[0108] 在上述实施例的基础之上，获取模块可以包括测距传感器和位置获取单元。

[0109] 测距传感器主要用于沿Z轴移动的同时，实时测量与扫描件的间距，和/或沿Y轴移动的同时，实时测量与扫描件的间距。

[0110] 位置获取单元主要用于测距传感器沿Z轴移动至与扫描件的间距最小时，获取测距传感器的位置。

[0111] 在上述实施例的基础之上，处理模块还可以具体用于通过扫描起点和参考点的空间坐标，确定实际扫描路线中从扫描起点沿各坐标轴方向移动的距离关系方程为：

[0112]

[0113]

[0114]

[0115] 其中，X、Y和Z分别为实际扫描路线中由扫描起点起沿各坐标轴移动的距离，X1和Z1分别为扫描起点的X轴和Z轴坐标，X4和Z4为模拟扫描终点的X轴和Z轴坐标，k为中间过程量，Δ为第二距离与第一距离的差值的绝对值。

[0116] 可选的，处理模块还可以用于实现上述步骤S32和步骤S33的操作。

[0117] 具体地，处理模块可以用于测距传感器在参考点沿Y轴移动至与测距参考母线距离为第一距离的移动终点，获得穿过扫描起点与移动终点的实际扫描路线。

[0118] 可选地，处理模块还可以用于计算第二距离和第一距离的差值，获取模拟扫描终点沿垂直于测距参考母线的路线靠近测距参考母线差值后的插补点，获取穿过扫描起点和插补点的目标路线方程。

[0119] 即主要采用计算的方法计算出插补点的位置，进而合成扫描起点与插补点所在的直线方程作为目标路线方程。

[0120] 可选的，测距传感器设置在用于扫描该扫描件的射线源和/或探测器上。当然，测距传感器也可以设置在其他的装置上，通过该装置的移动对扫描件的位置进行测量。

[0121] 可选的，测距传感器的类型可以为激光型或红外线型等。

[0122] 本发明所提供的工业CT扫描运动自平行装置降低了对夹具床身水平度要求，通过在将扫描路线分解到三个坐标轴上，可以实现针对与夹具床身非水平的工件的扫描路线的平行调整，使得工件与夹具床身非水平的情况下，也可以进行准确度较高的快速扫描。工业CT扫描运动自平行装置是基于上述自平行方法的应用，更加易于实现工业CT射线源及探测器相对位置的自动平行扫描，大大提高工业CT设备的几何位置现场调整速度。

[0123] 除了上述实施例所公开的工业CT扫描运动自平行装置的主要结构，该装置的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

[0124] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

[0125] 以上对本发明所提供的工业CT扫描运动自平行方法和装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。