基于机械臂辅助的多视角三维点云拼接算法 |
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引用本文: | 何成刚,郑衡,丁克,林群煦.基于机械臂辅助的多视角三维点云拼接算法[J].激光与光电子学进展,2023(20):113-121. |
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作者姓名: | 何成刚 郑衡 丁克 林群煦 |
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作者单位: | 1. 五邑大学轨道交通学院;2. 佛山市南海区广工大数控装备协同创新研究院;3. 广东工业大学机电工程学院 |
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基金项目: | 广东省基础与应用基础研究基金(2019A1515110807); |
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摘 要: | 针对如何快速且准确地获取模具内部完整三维点云数据的问题,提出一种机械臂与三维视觉设备结合的三维点云拼接算法。在初拼接阶段,采用手眼标定方式获取手眼矩阵,并将各幅点云转换到机器人基坐标系,完成初步拼接,得到良好的配准初始位置。在此基础上,提出改进的迭代最近点(ICP)算法,通过结合内部形体描述子(ISS)特征获得关键点,并用随机一致性算法剔除错误匹配点,在点的匹配过程中采用点到面的方式进行匹配,最终得到完整的拼接点云。实验结果表明,所提算法在与ICP算法及其他改进的ICP算法的配准性能对比中具有良好的稳健性,算法耗时及配准误差明显下降,完整的拼接点云误差为0.12 mm,具有较高的工程实践价值。
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关 键 词: | 机器视觉 点云拼接 三维点云 迭代最近点算法 机械臂 |
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