基于點云的零件模型在毛坯中的定位.pdf

1、隨著制造業(yè)的逐步發(fā)展，對于不同工件加工的柔性度不斷增強，故對毛坯定位的要求不斷提高。本文針對基于點云的零件模型在毛坯的定位相關(guān)技術(shù)的研究，具有重要的理論意義和研究價值。
　　首先，分析了基于零件的毛坯定位的現(xiàn)狀，以及在對定位的相關(guān)算法做了概述。將定位劃分為初始定位和精確定位兩步。定位是通過迭代算法找到最優(yōu)的變換矩陣，然后對其做相應(yīng)的變換，完成配準。
　　其次，研究了基于零件模型的毛坯初始定位，采用了兩種方法完成初始定位。方法

2、一，通過基于遺傳算法，計算點云的最小投影面積所對應(yīng)的角度為最佳旋轉(zhuǎn)角度，以及兩片點云的距離尋找到最佳平移量，通過平移和旋轉(zhuǎn)完成初始定位。方法二，通過基于主成分分析法來完成初始定位。通過兩片點云協(xié)方差矩陣的特征值和對應(yīng)的特征向量排序，對齊較大兩個的特征值對應(yīng)的特征向量，最后通過手動旋轉(zhuǎn)毛坯完成初始定位。
　　第三，通過拋物面擬合和平面擬合得到毛坯柵格中心點云的法矢；通過創(chuàng)建柵格及擴展柵格、生長法尋找外部柵格、構(gòu)建ANNKd-tree

3、、近鄰搜索找到零件點云的最近點并且計算法矢和有向距離；其余的零件點云的法矢通過Shepard插值得到。調(diào)整法矢的方向，使其指向外向。
　　第四，通過第三步的準備，首先單純的利用遺傳算法來給毛坯零件的精確定位。其次，用基于壓力模型對毛坯進行精確定位，采用進退法和黃金分割法尋找最佳變換矩陣來實現(xiàn)毛坯點云對零件點云的完全包裹，然后在基于遺傳算法零件點云與毛坯模型的最小距離最大化完成精確定位。
　　最后，在Visual C++200