1.一种汽车部件的扫描检测分析方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:S1、清洁待检测汽车部件,并定位及固定该待检测汽车部件,同时校准三维激光扫描仪;
S2、对三维激光扫描仪的扫描参数进行优化;
S3、利用三维激光扫描仪对待检测汽车部件进行三维扫描,并获取待检测汽车部件的尺寸数据;
S4、对待检测汽车部件的尺寸数据进行分析,判断待检测汽车部件的尺寸是否存在异常;
所述对三维激光扫描仪的扫描参数进行优化包括以下步骤:S21、定义扫描参数与适应度函数;
S22、随机初始化若干数量的实体,且实体的位置代表三维激光扫描参数的备选组合;
S23、将所有实体分为若干的子群,并对每个子群内的实体进行局部搜索并优化扫描参数;
S24、对子群内部适应值低于阈值的实体进行交互学习,并使低于阈值的实体获得其他子群的优质元素;
S25、获取精英群,并使精英群自学习进化;
S26、基于协同进化的思想,在全局范围内更新实体的位置,并进行参数搜索;
S27、检查是否达到了预设的迭代次数或其它终止条件,若达到了预设的迭代次数或其它终止条件,则不再执行搜索;
S28、返回适应度最高的实体,该实体的位置代表了最优的三维激光扫描仪的扫描参数,且根据最优参数设置三维激光扫描仪,并进行待检测汽车部件的扫描;
所述获取精英群,并使精英群自学习进化包括以下步骤:S251、从当前所有子群中选择适应度最高的M个实体作为精英群;
S252、在精英群中应用双向随机变异算子进行自我学习和调整;
S253、若产生更优的三维激光扫描仪的扫描参数组合,则更新精英群;
其中,所述在精英群中应用双向随机变异算子进行自我学习和调整时,自学习公式为:;
式中,ξ表示缩放因子,rands()ij表示一个随机函数,产生对应Pij的‑1到1的随机数,使得对精英群的精英实体的每一维度进行双向随机变异扰动;
Pij表示第i个精英实体在第j维度的当前值,△Pij表示第i个精英实体在其第j维度上的变化量, 表示第n次迭代后第i个精英实体在第j维度的当前值。
2.根据权利要求1所述的一种汽车部件的扫描检测分析方法,其特征在于,所述定义扫描参数与适应度函数包括以下步骤:S211、将三维激光扫描仪的各种参数,定义为解空间中的某个位置;
S212、定义适应度函数。
3.根据权利要求1所述的一种汽车部件的扫描检测分析方法,其特征在于,所述基于协同进化的思想,在全局范围内更新实体的位置,并进行参数搜索包括以下步骤:S261、随机选择进行全局更新的实体;
S262、从其他子群中选择合作的实体;
S263、合作的实体与随机选择进行全局更新的实体进行交换或合并信息;
S264、基于粒子群优化算法为随机选择进行全局更新的实体生成新的位置,且对于每个新的位置计算适应度,且若新的位置的适应度比实体的当前位置更高,则更新该实体的位置。
4.根据权利要求1或3所述的一种汽车部件的扫描检测分析方法,其特征在于,所述对待检测汽车部件的尺寸数据进行分析,判断待检测汽车部件的尺寸是否存在异常包括以下步骤:S41、对待检测汽车部件的尺寸数据进行预处理;
S42、对生成器及判别器进行构建;
S43、对生成器及判别器进行训练;
S44、使用训练好的判别器对待检测汽车部件的尺寸数据进行评估,且若判别器认为某个数据点是伪造的,则标记该待检测汽车部件为异常;
S45、使用评价指标衡量判别器的性能。
5.根据权利要求4所述的一种汽车部件的扫描检测分析方法,其特征在于,所述对待检测汽车部件的尺寸数据进行预处理包括以下步骤:S411、选择待检测汽车部件的尺寸数据,并计算尺寸数据的统计量;
S412、根据待检测汽车部件的尺寸数据及统计量创建异常数据;
S413、对于待检测汽车部件的部件类型,使用One‑Hot编码进行处理;
S414、将待检测汽车部件的尺寸数据及统计量进行二维等同信息度变换,并转为灰度图数据。
6.根据权利要求5所述的一种汽车部件的扫描检测分析方法,其特征在于,所述对生成器及判别器进行构建包括以下步骤:S421、将100维随机噪声向量作为生成器的输入,并使用批标准化来加速收敛并减缓过拟合;
S422、生成器的输出层使用tanh激活函数,且其他层使用ReLU激活函数,同时生成待检测汽车部件的尺寸及统计量的伪数据;
S423、使判别器的结构与生成器相对称,且使用LeakyReLU作为激活函数,同时最后一层使用sigmoid激活函数,并输出待检测汽车部件的尺寸及统计量是否为真实部件尺寸的概率。
7.根据权利要求6所述的一种汽车部件的扫描检测分析方法,其特征在于,所述对生成器及判别器进行训练包括以下步骤:S431、从真实的汽车部件的尺寸及统计量的数据集中随机抽取样本,并生成随机噪声向量,通过生成器产生伪数据;
S432、计算真实数据和伪数据在判别器中的损失,并使用梯度下降法更新判别器的权重和偏差;
S433、使用随机噪声作为输入给生成器,且通过生成器产生伪数据,并使用判别器为伪数据分配分数;
S434、根据判别器对伪数据的评估来计算生成器的损失并反馈更新生成器。
8.根据权利要求7所述的一种汽车部件的扫描检测分析方法,其特征在于,所述使用评价指标衡量判别器的性能包括以下步骤:S451、计算查全率、查准率及准确率三个指标;
S452、根据查全率及查准率的值计算评价值;
其中,评价值计算公式为: ;
式中,F表示评价值;
P表示查准率,R表示查全率;
若评价值大于预先设定的阈值,则判别器合格。