一种基于不变特征约束配准的C型梁变形检测方法技术

本发明专利技术提供了一种基于不变特征约束配准的C型梁变形检测方法，该方法包含：1）复材C型梁的测量点云和CAD模型的获取；2）不变特征提取，包括腹板区点云提取和镜像对称平面提取；3）利用不变特征作为约束达到精确配准，通过变形趋势和法向量相似性达到计算C型梁变形的目的。本发明专利技术的不变特征约束的C型梁检测方法能够正确的配准变形后的机翼复合材料C型梁和CAD模型，并能够正确的查找变形前后的对应点。并能够正确的查找变形前后的对应点。并能够正确的查找变形前后的对应点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于不变特征约束配准的C型梁变形检测方法


[0001]本专利技术涉及复材C型梁变形检测领域，具体为一种基于不变特征约束配准的C型梁变形检测方法。

技术介绍

[0002]复合材料C型翼梁在成型后会呈现向内收缩的变形趋势，需要对被测工件的整体变形量做出计算，随着光学测量设备的发展，已经能够快速获取被测零部件的表面三维数据，计算零部件结构变形量就是对构件的测量数据与理论模型进行比对的过程，通过统一测量点云和设计模型的坐标系，将测量点云转换到模型坐标系中，确定测量点与模型数据的对应关系，计算两者间的距离就是被测对象此处的与设计模型的偏移量。通过对齐C型梁测量点云和模型数据，可以获取C型梁的整体变形情况，检测结果可以用来进行工艺改进等操作，因此实现C型梁测量点云和模型数据的精准对齐是C型梁检测中的一个关键技术。
[0003]对于点云配准技术虽然已经做了比较详细的研究，但是对于变形后的点云配准，尤其是类似于C型梁这种薄壁类零件的配准方法还存在欠缺。在配准过程中一般都是会使用为不同的点分配不同的权重的方法以减小变形区域对配准结果的影响，但测量点与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于不变特征约束配准的C型梁变形检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取复材C型梁的测量数据和CAD模型点集；S2、通过区域分割获取C型梁小变形腹板区点云，单独离散CAD模型中的腹板平面，获取相应的点集；S3、通过降维处理获取初始镜像对称平面，根据初始对称平面做测量点云的镜像点云，通过配准两点云求解精准镜像平面；S3、在配准时添加腹板区点云对齐约束和C型梁对称度约束，求解最优空间变换参数；S4、根据C型梁收缩变形的特点，在计算变形情况时根据变形趋势和法向量相似性求解正确的对应点对，计算变形量。2.根据权利1所述的一种基于不变特征约束配准的C型梁变形检测方法，其特征在于S2中点云分割方法采用基于法向量区域生长的点云分割方法，分离出腹板区点云，直接提取模型中的腹板平面，将其离散为模型腹板点云。3.根据权利要求1所述的一种基于不变特征约束配准的C型梁变形检测方法，其特征在于镜像对称平面的求解包括以下步骤：S31、使用主成分分析法对点云进行降维处理，根据C型梁的特征可得，主成分分析中次大的特征值对应的特征向量即为镜像对称平面的法向量，结合点云质心点即可确定镜像对称平面；S32、设定临近点距离阈值，在测量点云中搜索镜像点云的最近点，若两点间距离，则认定该点没有镜像点，不参与镜像平面的精确求解；S33、根据S32中的对应点关系使用迭代最近点方法配准测...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔海华，廖永祥，胡广露，黄怡，
申请(专利权)人：南京璟麒智能机器人系统控制研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：