Medición de la forma tridimensional de las piezas grandes de soldadura basada en el algoritmo ICP mejorado

CAI Yindi ,  

WANG Yuxuan ,  

NIU Chao ,  

ZHU Xianglong ,  

KANG Renke ,  

摘要

Para lograr la medición de la forma tridimensional de las piezas grandes con alta precisión y eficiencia, se propone un método para medir la forma tridimensional de las piezas grandes basado en el algoritmo mejorado de puntos más cercanos iterativos. Para resolver problemas de sistema de luz estructurada bidireccional, como el error del sistema que afecta la medición y el despliegue inexacto de la fase, se propone un método de codificación de luz estructurada gris complementaria inversa. Este método utiliza un método de clasificación robusta de píxeles para binarizar los códigos de gris complementarios, y utiliza un algoritmo de filtrado de Gauss mejorado para procesar la imagen de los códigos de fase. Para mejorar la precisión del algoritmo de fusión de nubes de puntos, se propone un método de fusión de nubes de puntos mediante puntos iterativos mejorados más cercanos. Este algoritmo extrae y filtra los vectores normales de áreas comunes de nubes de puntos de vistas adyacentes, evitando el impacto de las nubes de puntos de áreas no comunes en el efecto de fusión, y introduce el algoritmo de optimización de Levenberg en el algoritmo de iteración de fusión de nubes de puntos para resolver problemas de medición de forma tridimensional de piezas grandes sensibles a la posición inicial de la nube de puntos y sensibles a las interferencias de ruido. El algoritmo de fusión de nubes de puntos por iteración mejorada de puntos más cercanos mejora la precisión en un 55% en comparación con el algoritmo de fusión tradicional de nubes de puntos por iteración, mejora la eficiencia de fusión varias veces y reduce el número de iteraciones en un 61%. Los resultados experimentales muestran que, al medir la distancia del objeto al objetivo de la cámara de 700 mm y el ángulo de visión de la cámara de 65°, la precisión de medición de la forma tridimensional de las piezas grandes es superior a 450 μm/m, y el tiempo de cálculo de la fusión de nubes de puntos de las vistas adyacentes es de aproximadamente 25 ms, lo que cumple con los requisitos de precisión y eficiencia de la medición de la forma tridimensional de las piezas grandes de soldadura.

关键词

Medición de la forma tridimensional; Luz estructurada bidireccional; Método de clasificación robusta de píxeles; Algoritmo de puntos más cercanos iterativos mejorado; Código complementario gris inverso

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