Para realizar a medição tridimensional de alta precisão e alta eficiência da morfologia tridimensional de componentes de grande porte, é proposto um método de medição da morfologia tridimensional de componentes de grande porte baseado no algoritmo ICP iterativo aprimorado. Para enfrentar problemas como erros sistêmicos e imprecisões no desdobramento de fase em sistemas de luz estruturada binocular durante medições práticas, é proposto um método de codificação de luz estruturada de deslocamento de fase com códigos Gray complementares diretos e inversos. Esse método utiliza um método robusto de classificação de pixels para binarizar os códigos Gray diretos e inversos, e aplica um algoritmo aprimorado de filtragem Gaussiana para o processamento da imagem do código de deslocamento de fase. Para melhorar a precisão do algoritmo de registro de nuvem de pontos, é proposto um algoritmo ICP iterativo aprimorado. Esse algoritmo extrai e seleciona nuvens de pontos na área comum de visões adjacentes, evitando a influência de nuvens de pontos fora da área comum no efeito do registro, e introduz o algoritmo de otimização de Levenberg no algoritmo ICP iterativo para resolver problemas de sensibilidade à posição inicial da nuvem de pontos e vulnerabilidade a ruídos na medição tridimensional de componentes de grande porte. O algoritmo ICP iterativo aprimorado aumenta a precisão em 55% em comparação com o algoritmo tradicional, melhora a eficiência do registro várias vezes e reduz o número de iterações em 61%. Os resultados experimentais mostram que, sob a condição do objeto medido estar a 700 mm da lente da câmera com um ângulo de câmera de 65°, a precisão da medição de comprimento do sistema de medição tridimensional da morfologia de grandes componentes é melhor que 450 μm/m, e o tempo de cálculo do registro da nuvem de pontos de visões adjacentes é de aproximadamente 25 ms, atendendo aos requisitos de precisão e eficiência para a medição tridimensional de componentes soldados de grande porte.
关键词
medição tridimensional; luz estruturada binocular; classificação robusta de pixels; ICP iterativo aprimorado; código Gray complementar direto e inverso