The invention proposes a method for detecting the characteristic parameters of the cone structure based on the point cloud data processing technology. First of all, the cone of high precision scanning in three-dimensional space, obtain the point cloud data, the point cloud data obtained by cone construction using TIN classification method of Delaunay grid (Triangulated Irregular Network) mesh model; secondly, to the recent space point cloud data within the cone neighborhood set in all points calculated by least squares fitting method, get the nearest neighbor plane normal vector of the space within the cone point cloud data; then, the nearest neighbor distribution of the normal vector of the plane cone point cloud data of the space in the vector space; then tested whether the model is cone model, if a model is. From the measured model, namely the structure parameters including cone, cone angle, cone height and bottom radius.
【技术实现步骤摘要】
基于点云数据处理技术的圆锥体结构特征参数检测方法
本专利技术涉及三维空间点云数据处理
,特别涉及一种基于点云数据处理技术的圆锥体结构特征参数检测方法。
技术介绍
圆锥体是二次曲面模型中的一种典型模型,其具有相对规则的二次曲面与空间轴对称结构特性。圆锥体是形状检测领域中一种非常常见的被测对象。如何快速、准确的识别出圆锥体并获取其结构特征参数(锥角、锥高、底面圆半径)是三维空间内几何体形状精确测量领域内的一项急需解决的重要问题。目前,针对圆锥体结构特征参数进行检测所采用的方法主要是直接测量法,包括游标卡尺测量、角度样板检测、正弦规测量等。这些传统测量方法均属于接触式测量方法,在测量过程中,会引发被测物体产生弹性形变,从而引入测量误差。且上述接触式测量方法的测量过程中耗时较长,已难满足实际生产检测过程中日益提高的测量需求。在颜莉、尹茂建、贾秀梅、杨爱华申请的专利技术专利(申请号:201110418547.X)所述方法中,对圆锥体的检测采用的是量棒工具接触式测量方法,将圆锥体较小一端固定在测量基准面上,将两个量棒分别置于圆锥体较小端两侧,且两个圆柱量棒平行,用千分尺测量圆柱量棒相背离的两个最外侧点的垂直距离,从而计算出圆锥体较小一端的直径。由于该专利技术采用了量棒工具测量方式,并在测量过程中使用了千分尺测量距离,存在一定的误差。在测量圆锥体直径的过程中,每次测量都需要对量棒的平行度进行检测,使得测量效率比较低。在霍理申请的专利技术专利(申请号:201310382089.8)所述的方法中,深孔内圆锥体小端直径的检具只能够检测圆锥体的小端直径,无法检测圆 ...
【技术保护点】
一种基于点云数据处理技术的圆锥体结构特征参数检测方法,其特征在于,包括以下步骤,步骤一:利用高精度三维扫描仪对圆锥体进行扫描,获取圆锥体的点云数据;步骤二:利用Delaunay网格划分方法对步骤一中所得到的圆锥体的点云数据进行处理,构建出该圆锥体点云数据TIN网格模型;步骤三:利用最小二乘拟合方法对步骤二中所获得的圆锥体TIN网格模型上的各空间点最近邻域点集内的各个点进行计算,获得圆锥体点云数据内各空间点的最近邻域平面法向量在法向量空间内的分布规律;步骤四:利用高精度扫描仪对被测模型进行高精度扫描,获取被测的点云数据,利用Delaunay网格划分法对点云数据构建TIN网格模型,利用最小二乘拟合方法对各空间点最近邻域点集内的各个点进行计算,获取其最小二乘拟合平面,并将拟合平面所对应的法向量作为被测模型点云数据内各空间点的最近邻域平面法向量,获取被测模型点云数据内各空间点的最近邻域平面法向量在法向量空间内的分布规律;若被测模型点云数据内各空间点的最近邻域平面法向量在法向量空间内的分布规律与步骤三中获得的圆锥体模型点云数据内各空间点的最近邻域平面法向量在法向量空间内的分布规律一致,则被测模型 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于点云数据处理技术的圆锥体结构特征参数检测方法,其特征在于,包括以下步骤,步骤一:利用高精度三维扫描仪对圆锥体进行扫描,获取圆锥体的点云数据;步骤二:利用Delaunay网格划分方法对步骤一中所得到的圆锥体的点云数据进行处理,构建出该圆锥体点云数据TIN网格模型;步骤三:利用最小二乘拟合方法对步骤二中所获得的圆锥体TIN网格模型上的各空间点最近邻域点集内的各个点进行计算,获得圆锥体点云数据内各空间点的最近邻域平面法向量在法向量空间内的分布规律;步骤四:利用高精度扫描仪对被测模型进行高精度扫描,获取被测的点云数据,利用Delaunay网格划分法对点云数据构建TIN网格模型,利用最小二乘拟合方法对各空间点最近邻域点集内的各个点进行计算,获取其最小二乘拟合平面,并将拟合平面所对应的法向量作为被测模型点云数据内各空间点的最近邻域平面法向量,获取被测模型点云数据内各空间点的最近邻域平面法向量在法向量空间内的分布规律;若被测模型点云数据内各空间点的最近邻域平面法向量在法向量空间内的分布规律与步骤三中获得的圆锥体模型点云数据内各空间点的最近邻域平面法向量在法向量空间内的分布规律一致,则被测模型被识别为...
【专利技术属性】
技术研发人员:孔德明,田小强,王霄,沈阅,
申请(专利权)人:深圳前海倍思拓技术有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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