Para o problema de registro de nuvens de pontos de alvos com características complexas, foi proposta uma método de registro baseado em vetores normais e características-chave de curvatura das nuvens de pontos. Através da análise de componentes principais, calcula-se a curvatura em diferentes raios de vizinhança para selecionar pontos-chave, realizando uma redução de amostragem nos dados iniciais da nuvem de pontos. Para cada ponto-chave, utiliza-se um descritor de características de sete dimensões composto por 4 vetores normais e 3 curvaturas, que estuda os ângulos dos vetores normais e as características de curvatura. Analisa-se a similaridade entre os descritores das características dos pontos-chave da nuvem de pontos de origem e destino, determinando a correspondência inicial pelo método da menor distância euclidiana e a razão da segunda menor distância. Usa-se o algoritmo de consistência aleatória para eliminar correspondências errôneas e reduzir erros de emparelhamento. Para alcançar alta precisão no registro, utiliza-se o algoritmo do ponto mais próximo iterativo para registro fino, calculando a matriz de transformação e estudando quantitativamente o erro de registro. Os resultados experimentais mostram que o erro quadrático médio na extração e registro das características de alvos complexos atingiu 3,32 mm, com um incremento médio do erro de 0,33 mm/° nos experimentos de registro entre 0 e 50°, e a comparação mostra que o método proposto é mais estável para o registro de grandes ângulos em alvos complexos. O erro quadrático médio na extração e registro das características do alvo satelital espacial é de 2,71 mm, o erro do ângulo de atitude na direção Y é de 0,427°, e este método também pode ser aplicado à medição e registro de pose de alvos espaciais, tendo um valor de aplicação mais amplo.

registro de nuvens de pontos; alvos complexos; vetores normais; curvatura; análise de erros