基于“一面兩孔”特征的點云配準方法

江 磊， 李相標， 馬術文， 周良明，3， 李其勤， 段昌德

（1.西南交通大學先進設計與制造技術研究所，四川成都610031；2.電子信息控制重點實驗室，四川成都610036；3.成都飛機工業（集團）有限責任公司，四川成都610091；4.東方電氣集團東方電機有限公司，四川德陽618000）

基于“一面兩孔”特征的點云配準方法

江 磊1，2， 李相標1， 馬術文1， 周良明1，3， 李其勤2， 段昌德4

（1.西南交通大學先進設計與制造技術研究所，四川成都610031；2.電子信息控制重點實驗室，四川成都610036；3.成都飛機工業（集團）有限責任公司，四川成都610091；4.東方電氣集團東方電機有限公司，四川德陽618000）

為了提高零件在掃描檢測過程中點云與設計模型的配準精度，提出了一種基于“一面兩孔”特征的點云配準方法.該方法粗配準以零件的平面／圓柱孔特征為對象，使設計模型和點云的局部坐標系重合，并通過改進ICP算法求解點云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征域配準兩種類型.全域精配準以距點云最近的設計模型三角網格點或投影點為最近點，適合于毛坯件；特征域精配準則通過求解點云在平面／圓柱孔特征上的投影點為最近點，適合于成品件.試驗及計算結果表明：全域配準的配準精度隨表面離散點距離的減小而提高，當離散點距離達到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.當配準精度相同時，配準效率較其它方法提高10%～20%.

一面兩孔；……