基于二維激光掃描的特殊環(huán)形件特征曲線重構研究.pdf

1、特殊環(huán)形鍛件是采用價格昂貴的鈦合金和高溫合金兩種材質(zhì)鍛造而成，具有優(yōu)異的高溫強度，良好的抗氧化、抗熱腐蝕性能、抗疲勞性能等綜合性能。隨著現(xiàn)代化工業(yè)技術的進步，我國的電力、船舶、核電、能源和化工行業(yè)取得飛速發(fā)展，對特殊環(huán)形鍛件生產(chǎn)質(zhì)量的要求也越來越高。準確掌握并控制鍛造過程中特殊環(huán)形件的尺寸參數(shù)對提高鍛件的生產(chǎn)質(zhì)量具有重要作用。但是在特殊環(huán)形件鍛造過程中，二維激光掃描儀常受到發(fā)射率、高溫背景輻射、氧化皮覆蓋、環(huán)境雜散光等因素的影響，測量誤

2、差較大，難以達到測量要求。本文針對特殊環(huán)形鍛件在線檢測和特征曲線重構提出了特征曲線重構研究方法。以特殊環(huán)形鍛件二維點云數(shù)據(jù)消除噪聲、二維點云數(shù)據(jù)拼接以及二維點云數(shù)據(jù)特征點提取進行研究。
　　首先，根據(jù)先驗概率算法為基礎，建立原始點云數(shù)據(jù)的二維直方圖，對噪聲點與非噪聲點進行區(qū)域分類；運用曲線概率閾值分割算法對直方圖的數(shù)據(jù)進行處理，建立噪聲點消除模型，實現(xiàn)消除二維點云數(shù)據(jù)中噪點數(shù)據(jù)，為提高特殊環(huán)形件特征曲線重構精度奠定基礎。
　

3、　其次，根據(jù)不同時期不同位置的點云集劃分出目標點云集與移動點云集，以目標點云集為參考點云集來進行點云配準。通過二元數(shù)組法代替坐標變換法求出旋轉(zhuǎn)系數(shù)以及平移系數(shù)，再經(jīng)過目標函數(shù)最小化處理，實現(xiàn)點云配準。采用最小二乘擬合法求取特征參數(shù)，根據(jù)特征參數(shù)值對配準后點云進行旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)點云數(shù)據(jù)拼接。
　　再次，根據(jù)二維激光掃描的點云數(shù)據(jù)帶狀特征，采用三次 B樣條插值算法擬合點云數(shù)據(jù)得到目標曲線，對目標曲線進行自適應平滑，再以曲線點為中心的支撐區(qū)