基于点云处理的小型工业零件高度精密测量

针对很多小型工业零件存在微米级测量的需求，提出了一种点云多次滤波与平面拟合相结合的测量方法。以上下平面平行的规则直三棱柱体工件作为测量对象，使用3D线激光传感器获取工件的点云模型并传输到计算机中进行处理，将点云数据首先通过统计滤波剔除噪声和离群值；其次利用体素滤波降采样精简点云数量；然后采用直通滤波分离出工件点云的上下表面；再分别对上下表面的点云通过随机抽样一致性（RANSAC）算法拟合出平面方程；最后计算上下平面之间的间距即为被测工件的高度信息。将该方法测得的高度与激光三角法原理测得的高度数据进行对比，结果表明，该方法测量精度提高了72.33%；同时对于不同的点云密度，利用所提出的方法进行测量，测得当降采样中体素立方体的边长为15cm时（点云数量精简了98.3%时）测量的误差最小，最小能达到5.1。该方法大大提高了工件的测量精度，可以广泛应用于工业测量中。

Highly precise measurement of small industrial parts based on point cloud processing