Para reduzir o volume de motores de navios, aviões e outros, utiliza-se soldagem de tubulações com corte inclinado em vez de conexões por cotovelo; a pose da extremidade da tubulação no sistema é uma premissa para o alinhamento de soldagem. Para o desafio de medição eficiente e de alta precisão da pose da extremidade da tubulação com corte inclinado, foi proposta uma metodologia para medição precisa da pose da extremidade por meio da reconstrução do eixo da tubulação e da superfície da extremidade. Obtendo-se um cilindro semente e projetando um algoritmo de otimização não linear para melhorar a precisão do ajuste do cilindro, o eixo da tubulação foi reconstruído por difusão do cilindro semente de alta precisão. Usando o método de busca de borda baseado no limiar de curvatura hiperbólica, foram obtidas as coordenadas dos pontos das bordas da superfície da extremidade da tubulação em pixels inteiros. Através do ajuste elíptico das coordenadas dos pixels inteiros extraídas da superfície da extremidade e combinando o método de interseção de raios, resolveram-se as coordenadas subpixel das bordas da superfície da extremidade, evitando o problema do forte impacto da iluminação ambiental no cálculo das coordenadas subpixel por métodos de interpolação. Por fim, utilizando o método dos mínimos quadrados ponto a ponto, foi reconstruído o plano de projeção espacial e obtida a elipse espacial de resíduos mínimos no plano; o centro da elipse é o ponto final da tubulação, e este plano de projeção é o plano onde a superfície da extremidade está localizada, realizando medições precisas da pose da extremidade. Resultados experimentais mostram que a precisão da medição alcança 0,05 mm e o erro de medição angular é inferior a 0,1°, atendendo basicamente aos requisitos de precisão da medição da pose da extremidade da tubulação com corte inclinado e possuindo bom valor orientador para a montagem da tubulação.

plano de projeção espacial;tubulação;medição da pose da extremidade;reconstrução da superfície da extremidade