Um die dreidimensionale Form großer Bauteile mit hoher Genauigkeit und Effizienz zu messen, wird eine Methode zur Messung der dreidimensionalen Form großer Bauteile auf Basis des verbesserten iterativen nächsten Punktalgorithmus vorgeschlagen. Um Probleme bei der bidirektionalen Strukturlichtmessung zu lösen, wie z.B. systematischer Messfehler und ungenaue Phasenentfaltung, wird eine Methode zur Ergänzung inverser Grau-Strukturlicht-Codierung vorgeschlagen. Diese Methode verwendet ein robustes Pixel-Klassifizierungssystem zur Binarisierung der Grau- Ergänzungscodes und verwendet einen verbesserten Gaussfilteralgorithmus zur Verarbeitung des Phasencodes-Bildes. Um die Präzision des Punktwolkenverschmelzungsalgorithmus zu verbessern, wird ein verbesserter iterativer nächster Punkt-Wolkenverschmelzungsalgorithmus vorgeschlagen. Dieser Algorithmus extrahiert und filtert die normalen Vektoren gemeinsamer Bereiche benachbarter Punktwolken, um den Einfluss von nicht gemeinsamen Bereichen auf den Effekt der Verschmelzung zu vermeiden, und führt den Levenberg-Optimierungsalgorithmus in den iterativen Punktwolkenverschmelzungsalgorithmus ein, um Probleme bei der Messung der dreidimensionalen Form großer Teile zu lösen, die empfindlich auf die Anfangsposition der Punktwolke reagieren und anfällig für Rauschstörungen sind. Der verbesserte iterative Punktwolkenverschmelzungsalgorithmus erhöht die Genauigkeit um 55% im Vergleich zum traditionellen iterativen Punktwolkenverschmelzungsalgorithmus, erhöht die Verschmelzungseffizienz um ein Vielfaches und reduziert die Anzahl der Iterationen um 61%. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass bei einer Messdistanz von 700 mm und einem Kamerablickwinkel von 65° die Genauigkeit der Messung der dreidimensionalen Form großer Bauteile besser als 450 μm/m ist und die Berechnungszeit für die Verschmelzung benachbarter Punktwolken etwa 25 ms beträgt, was den Anforderungen an die Genauigkeit und Effizienz der Messung der dreidimensionalen Form von großen Schweißteilen entspricht.

Messung der dreidimensionalen Form; Bidirektionale Strukturlicht; Robustes Pixel-Klassifizierungssystem; Verbesserter iterativer nächster Punktalgorithmus; Inverse graue Zusatzcodes