逆向工程光栅投影点云模型配准技术的研究.pdf

2010年 8月机床与液压 A ug
2010
第 38卷第 15期 MACH INE TOOL & HYDRAUL ICS V ol
38 No
15
DO I: 10. 3969 /j
issn
1001- 3881
2010
15
001
逆向工程光栅投影点云模型配准技术的研究
孟凡文 1, 2, 吴禄慎 1, 罗丽萍 1
( 1
南昌大学机电工程学院, 江西南昌 330031; 2
济宁职业技术学院机电工程系, 山东济宁 272037)
摘要: 三维点云配准技术的核心是建立两个待配准点云之间的对应关系。根据协方差分析计算点云配准需要的旋转矩
阵和平移向量, 将目标点云转换到基准坐标系中实现点云配准。采用光栅投射式三维扫描仪获取某花瓶 4组点云数据, 利
用提出的算法实现无序点云精确配准, 并分析点云对之间的转换误差。实验结果表明: 4片点云配准耗时约为 6 s, 配准的
平均误差为 0
027 mm, 配准完成的点云轮廓完整平滑, 达到反求曲面要求。该方法适合精度要求较高的自由曲面三维点云
自动配准。
关键词: 逆向工程; 点云配准; 协方差矩阵; 配准误差
中图分类号: TN 911
74
文献标识码: A
文章编号: 1001- 3881 ( 2010) 15- 001- 4
Study on Point C loud Registration of Raster P rojection in R everse Engineering
MENG Fanw en1, 2, WU Lushen1, LUO L ip ing1
( 1
School ofM echanical and E lectrica lEng ineering, N anchang U niversity, Nanchang Jiangx i 330031, Ch ina;
2
Departm ent ofM echanical and E lectrica lEngineering, Jin ing Vocationa l
T echnology Co llege, Jin ing Shandong 272037, Ch ina)
Abstrac t: T he key of 3D po int c loud reg istra tion is to build correspond ing re lation be tw een two p ieces of po int c loud. R ota ting
m atrix and translation v ectorw ere obta ined according to covariance analysis. Po int c loud reg istration w as imp lem ented by transfo rm ing
ob ject po int cloud to no rm coo rdina tes system. 4 groups of vase po int c loud w ere obta ined by raster pro jection 3D scanning instrum ent,
and a