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基于激光点云技术的机床夹具设计与改进
1
作者 刘兆亮 杜龙龙 +1 位作者 王荣扬 赵文超 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期597-602,共6页
为了解决传统机床夹具通用性不高、多次对刀和装夹带来误差和效率较低的问题,提出了一种基于点云逆向建模技术的机床夹具改进方案。通过在夹具两侧加装激光扫描仪以获取工件和夹具的3维点云信息,分别采用曲率判别算法和基于粒子群搜索... 为了解决传统机床夹具通用性不高、多次对刀和装夹带来误差和效率较低的问题,提出了一种基于点云逆向建模技术的机床夹具改进方案。通过在夹具两侧加装激光扫描仪以获取工件和夹具的3维点云信息,分别采用曲率判别算法和基于粒子群搜索的迭代最近点算法对其进行去噪处理和坐标配准,建立工件与机床一体的3维空间坐标;最后根据参考点的点云坐标计算空间坐标系与机床坐标系的偏移量,将获得的偏移值录入数控系统进行加工。结果表明,改进后的夹具在加工工序较为复杂的零件时,可以有效减少对刀和装夹次数,总体工效提升约30%。该研究对于提升加工面较多、工序较为复杂零件的加工效率具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 激光技术 机床夹具 点云逆向建模 迭代最近点配准算法 工效提升
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地下管道三维重建初步配准算法设计
2
作者 于敏 李浙昆 +1 位作者 杨涛 韩子健 《城市环境与城市生态》 CAS 2016年第1期43-46,共4页
由于最近点迭代算法(ICP算法)每次迭代都要搜索对应点云中的最近点,为了使配准结果收敛到全局最优解,ICP算法需要初步配准为其提供一个迭代的起始位置。针对这种情况,将提出一个新的适用于地下管道的初步粗配准方法。首先确定数据采集方... 由于最近点迭代算法(ICP算法)每次迭代都要搜索对应点云中的最近点,为了使配准结果收敛到全局最优解,ICP算法需要初步配准为其提供一个迭代的起始位置。针对这种情况,将提出一个新的适用于地下管道的初步粗配准方法。首先确定数据采集方案;然后计算机器人在管道中的姿态,进而得到机器人坐标系相对于全局坐标系的变换矩阵,把不同视点的点云转换到统一的全局坐标系中,对点云进行初步配准;从而利用ICP对点云进行精确匹配。通过实验证明了创新配准算法的正确性和可行性,且算法计算量小、成本低,对于检测管道内部工况具有重要的理论与应用价值。 展开更多
关键词 点云数据 三维重建算法 最近点迭代算法 初步配准算法
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移动机器人目标物体识别研究
3
作者 许金波 杨晶东 韩太军 《软件导刊》 2018年第1期14-18,F0002,共6页
基于视觉信息的运动目标识别是室内移动机器人自主导航的重要研究内容。背景噪声干扰、自然光照、机器人视角变化等因素经常影响识别稳定性。针对该问题,提出一种有效的目标物体识别方法,采用体素网格滤波和支持kd-tree结构对点云数据... 基于视觉信息的运动目标识别是室内移动机器人自主导航的重要研究内容。背景噪声干扰、自然光照、机器人视角变化等因素经常影响识别稳定性。针对该问题,提出一种有效的目标物体识别方法,采用体素网格滤波和支持kd-tree结构对点云数据有效组织,以识别复杂环境中的物体。实验表明,该方法在满足实时性前提下,相比传统迭代最近点、采样一致性初始配准算法具有更高的准确率,更适合复杂环境下的物体识别。 展开更多
关键词 物体识别 点云滤波 迭代最近点 采样一致性初始配准算法
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未知室外环境下移动机器人的三维场景重建 被引量：8
4
作者 孙宇 项志宇 刘济林 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1949-1954,共6页
针对传统最近点迭代(iterative closest point,ICP)算法的局限性与大型室外场景的特点,在处理算法速度、算法精度以及迭代陷入局部最小问题等多个方面提出了改进的ICP配准算法.并且在处理多帧匹配问题时,提出了新的在线多帧匹配方法与... 针对传统最近点迭代(iterative closest point,ICP)算法的局限性与大型室外场景的特点,在处理算法速度、算法精度以及迭代陷入局部最小问题等多个方面提出了改进的ICP配准算法.并且在处理多帧匹配问题时,提出了新的在线多帧匹配方法与减小累积误差的离线多帧匹配方法.利用改善的ICP算法与多帧匹配方法,依靠三维激光雷达与移动机器人,重建了室外场景,形成了完整的室外三维地图,为实现未知室外环境下移动机器人的定位与导航打下基础.实验表明,该方法快速、精度高、鲁棒性强,适用于重建大型复杂的室外环境. 展开更多
关键词 三维激光雷达 移动机器人 ICP配准算法 室外三维场景重建
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基于局部拟合平面投影搜索最近点的ICP配准 被引量：7
5
作者 何君 《测绘地理信息》 2019年第4期86-89,共4页
针对传统迭代最近点(iterative closest point,ICP)配准算法迭代次数多、收敛速度慢的问题,研究了基于局部拟合平面投影搜索最近点的改进ICP配准算法,在此基础上采用幂法解算单位4元数,最终在速度和精度上完成了对原始算法的优化。采用C... 针对传统迭代最近点(iterative closest point,ICP)配准算法迭代次数多、收敛速度慢的问题,研究了基于局部拟合平面投影搜索最近点的改进ICP配准算法,在此基础上采用幂法解算单位4元数,最终在速度和精度上完成了对原始算法的优化。采用C#编程语言将改进的ICP点云配准算法程序化,利用Trimble GX对某大型高层建筑物进行实验,分析了配准过程中4元数参数、旋转矩阵参数和平移参数的变化趋势,并对传统ICP配准算法和改进ICP配准算法的配准残差进行比对,结果表明,改进的ICP配准算法迭代次数少、收敛速度快,研究成果可为现有点云数据配准技术提供参考。 展开更多
关键词 局部平面拟合 局部平面搜索最近点 点云数据 改进的传统迭代最近点配准算法
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