西南交通大学学报
西南交通大學學報
서남교통대학학보
JOURNAL OF SOUTHWEST JIAOTONG UNIVERSITY
2014年
6期
1090-1096
,共7页
江磊%李相标%马术文%周良明%李其勤%段昌德
江磊%李相標%馬術文%週良明%李其勤%段昌德
강뢰%리상표%마술문%주량명%리기근%단창덕
一面两孔%特征%配准%最近点%ICP算法
一麵兩孔%特徵%配準%最近點%ICP算法
일면량공%특정%배준%최근점%ICP산법
one plane and two cylindrical holes%feature%registration%closest point%ICP algorithm
为了提高零件在扫描检测过程中点云与设计模型的配准精度,提出了一种基于“一面两孔”特征的点云配准方法.该方法粗配准以零件的平面/圆柱孔特征为对象,使设计模型和点云的局部坐标系重合,并通过改进ICP算法求解点云与设计模型最近点的距离最小平方和实现精配准.由于配准区域和最近点的计算方法不同,精配准进一步分为全域和特征域配准两种类型.全域精配准以距点云最近的设计模型三角网格点或投影点为最近点,适合于毛坯件;特征域精配准则通过求解点云在平面/圆柱孔特征上的投影点为最近点,适合于成品件.试验及计算结果表明:全域配准的配准精度随表面离散点距离的减小而提高,当离散点距离达到1.50 mm时,其配准精度已经达到0.15 mm,基本满足工程应用要求.当配准精度相同时,配准效率较其它方法提高10％～20％.
為瞭提高零件在掃描檢測過程中點雲與設計模型的配準精度,提齣瞭一種基于“一麵兩孔”特徵的點雲配準方法.該方法粗配準以零件的平麵/圓柱孔特徵為對象,使設計模型和點雲的跼部坐標繫重閤,併通過改進ICP算法求解點雲與設計模型最近點的距離最小平方和實現精配準.由于配準區域和最近點的計算方法不同,精配準進一步分為全域和特徵域配準兩種類型.全域精配準以距點雲最近的設計模型三角網格點或投影點為最近點,適閤于毛坯件;特徵域精配準則通過求解點雲在平麵/圓柱孔特徵上的投影點為最近點,適閤于成品件.試驗及計算結果錶明:全域配準的配準精度隨錶麵離散點距離的減小而提高,噹離散點距離達到1.50 mm時,其配準精度已經達到0.15 mm,基本滿足工程應用要求.噹配準精度相同時,配準效率較其它方法提高10％～20％.
위료제고령건재소묘검측과정중점운여설계모형적배준정도,제출료일충기우“일면량공”특정적점운배준방법.해방법조배준이령건적평면/원주공특정위대상,사설계모형화점운적국부좌표계중합,병통과개진ICP산법구해점운여설계모형최근점적거리최소평방화실현정배준.유우배준구역화최근점적계산방법불동,정배준진일보분위전역화특정역배준량충류형.전역정배준이거점운최근적설계모형삼각망격점혹투영점위최근점,괄합우모배건;특정역정배준칙통과구해점운재평면/원주공특정상적투영점위최근점,괄합우성품건.시험급계산결과표명:전역배준적배준정도수표면리산점거리적감소이제고,당리산점거리체도1.50 mm시,기배준정도이경체도0.15 mm,기본만족공정응용요구.당배준정도상동시,배준효솔교기타방법제고10％～20％.
