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申请/专利权人：山东小鸭精工机械有限公司
摘要：本发明提供了一种自由曲面磨损模型的配准方法、系统及装置，涉及精密测量技术领域，方法主要包括：在机器手末端，配置线激光传感器；对被测零件进行预设多角度扫描，得到被测零件在不同角度下的二维轮廓信息和机器手末端的位置及姿态信息；将这些二维轮廓信息实时转换至机器手基坐标系下，拼接构建自由曲面的三维扫描模型；遍历计算每个扫描点的法线微分因子并进行磨损区域分割；对未磨损区域和磨损区域赋予不同的权重，计算所述三维扫描模型与原始标准模型之间的匹配误差；通过最小二乘法，迭代计算最小的匹配误差后确定这两个模型之间经表面对齐后的相对位置。本方案能够在待测工件发生磨损尺寸形变和表面形貌改变时，精确地完成模型配准。
主权项：1.一种自由曲面磨损模型的配准方法，其特征在于，包括：步骤1、在用于修复加工自由曲面的机器手末端，配置线激光传感器，用于扫描曲面；通过所述线激光传感器，在改变所述机器手末端的位置及姿态时，同步采集若干组标定球的轮廓信息；通过矩阵运算，得到机器手与线激光传感器之间的第一变换矩阵；步骤2、驱动机器手对被测零件进行预设多角度扫描，得到被测零件在不同角度下的二维轮廓信息和机器手末端的位置及姿态信息；并基于所述第一变换矩阵，将这些二维轮廓信息实时转换至机器手基坐标系下，拼接构建自由曲面的三维扫描模型；步骤3、对所述三维扫描模型进行预处理；遍历计算每个扫描点的法线微分因子；所述法线微分因子包括当前扫描点的两个不同大小相邻半径的近邻点法向量；步骤4、判断所述法线微分因子是否小于预设阈值：若是，则判定当前扫描点处于未磨损区域；若否，则判定当前扫描点处于磨损区域；步骤5、对未磨损区域和磨损区域赋予不同的权重，用于将未磨损区域作为首要的对齐参考区域，将磨损区域作为次要的对齐参考区域；基于所述权重，计算所述三维扫描模型与被测零件的原始标准模型指定区域之间的匹配误差；通过最小二乘法，迭代计算这两个模型之间最优的第二变换矩阵，得到最小的匹配误差后，确定这两个模型之间经表面对齐后的相对位置。
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权利要求：
百度查询： 山东小鸭精工机械有限公司 一种自由曲面磨损模型的配准方法、系统及装置
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