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龙图腾网获悉中国人民解放军国防科技大学申请的专利基于改进ICP和kd树的维修性部件精确配准方法、系统和设备获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119691829B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411629844.2，技术领域涉及：G06F30/10；该发明授权基于改进ICP和kd树的维修性部件精确配准方法、系统和设备是由葛哲学;杨拥民;罗旭;陈绥毓;陈梦樵设计研发完成，并于2024-11-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于改进ICP和kd树的维修性部件精确配准方法、系统和设备在说明书摘要公布了：本发明公开了基于改进ICP和kd树的维修性部件精确配准方法、系统和设备，属于产品维修性试验技术领域，该方法首先充分利用三维CAD模型中STL三角网格的法向量信息，通过计算场景点云与对应三角网格之间的最近点，将这些最近点作为配准的目标对应点，然后利用k‑dtree数据结构进行高效最近邻搜索，以优化配准过程中的关键点选择。通过构建多维空间的划分树，实现了快速的空间划分与检索。在此过程中，以欧式距离作为度量标准，对配准关键点进行筛选，仅保留与查询点距离在设定阈值内的关键点，从而显著提高配准效率。经过多组公开数据集实验验证其鲁棒性，该方法相比于LM‑ICP、Point‑to‑planeICP以及传统ICP算法，本文提出的算法在配准时间上减少了30％。

本发明授权基于改进ICP和kd树的维修性部件精确配准方法、系统和设备在权利要求书中公布了：1.基于改进ICP和kd树的维修性部件精确配准方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：获取维修性部件在线阶段的场景点云和离线阶段的模型点云，对点云数据进行预处理； S2：利用三维CAD 模型中STL 三角网格的法向量信息和kd‑tree树算法，确定与场景点云中点云的对应点； S3：基于匹配点对，计算旋转矩阵R和平移向量T，更新场景点云P； S4：重复步骤S2和步骤S3，根据距离均方误差进行收敛性判断，得到优化后的旋转矩阵R和平移向量T，实现维修性部件的精确配准； 其中，步骤S2的具体操作包括以下步骤： S201：利用三维CAD 模型中STL 三角网格的法向量信息，计算场景点云中点云 与对应三角网格之间的最近点，将这些最近点作为配准的目标对应点； S202：利用欧式距离阈值法去除场景点云和模型点云中的噪点； S203：利用kd‑tree树进行最近邻搜索，从目标对应点中确定点云pi的对应点qi； 步骤S201的具体操作包括：令模型点云包含有个三角网格，其中，分别表示第i 个三角网格的三个顶点，为该三角网格所在平面对应的法向量，对场景点云中的点云pi遍历搜索模型点云中的所有三角网格，求得临近点三角网格； 步骤S203的具体操作包括以下步骤： S2031：初步搜索：通过kd树的二叉结构，从根节点开始递归地沿着树结构进行搜索，根据每个节点的划分维度和划分值，逐步缩小搜索范围，直至找到与给定点近似最近邻近点； S2032：回溯查找：找到近似最近邻点后，沿着搜索路径进行回溯查找； S2033：迭代搜索：如果发现存在更近的数据点，跳转到相应的子节点空间进行进一步的搜索； S2034：终止条件：搜索过程将一直进行，直到搜索路径为空，即无法找到比当前最近邻点更近的数据点为止，此时，输出与给定点最近的邻近点。

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