一种基于语义分割的飞机蒙皮特征识别与铣边路径规划方法技术

本发明专利技术涉及一种基于语义分割的飞机蒙皮特征识别与铣边路径规划方法

【技术实现步骤摘要】
一种基于语义分割的飞机蒙皮特征识别与铣边路径规划方法


[0001]本专利技术属于飞机蒙皮铣边
，尤其涉及一种基于语义分割的飞机蒙皮特征识别与铣边路径规划方法及系统
。

技术介绍

[0002]常见的飞机蒙皮铣边系统通过数学模型或实际采集到的数据进行分析计算，生成带有位置和姿态信息的路径，以此指导机器人加工
。
西北工业大学于
2015
年申请的“飞机蒙皮自动化高精度铣边装置及其铣边方法”专利技术专利，对待铣削区域的点位找正
、
法向调平
、
柔性夹持和高精度轨迹规划提出了解决方案，提高了蒙皮铣边的尺寸精度和法向精度
。
沈飞民机
2019
年申请的“一种机器人修边系统”技术专利，采用轮廓扫描装置和深度测量装置实时测量与计算，通过实时反馈的方法提高了机器人定位精度
。
[0003]然而，目前在飞机装配行业，虽然对蒙皮架内自动化修边的需求非常强烈，但国内外尚未有成功应用的成熟产品
。
专利技术内容
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于语义分割的飞机蒙皮特征识别与铣边路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：
S1.
利用线激光扫描仪获取原始点云图像，对原始点云图像进行预处理；
S2.
使用
PointNet
模型对预处理后的点云图像进行语义分割，获得基准件点云图形，并对该点云图形进行特征提取；
S3.
基于时序的点云姿态计算；
S4.
基于特征点的铣边路径规划
。2.
根据权利要求1所述的基于语义分割的飞机蒙皮特征识别与铣边路径规划方法，其特征在于，步骤
S1
中所述的对原始点云图像进行预处理，包括：
S11.
对模拟加工过程实验获得的点云结果进行分析；
S12.
根据上步分析结果采用阈值滤波与高斯滤波的方式对原始点云图像进行预处理；
S13.
利用线激光扫描仪基于时序的临近区间均值滤波方法对原始点云图像进行优化
。3.
根据权利要求1所述的基于语义分割的飞机蒙皮特征识别与铣边路径规划方法，其特征在于，步骤
S2
中所述的使用
PointNet
模型对预处理后的点云图像进行语义分割，获得基准件点云图形，并对该点云图形进行特征提取，包括：
S21.
利用点云数据预先对
PointNet
模型进行深度学习训练；
S22.
利用
PointNet
模型对预处理后的点云图像中各个离散点的语义进行判断，完成整体点云的语义分割，获得基准件点云图像并将其划分为不同的语义区段；
S23.
获取上述语义区段中倒角区段和基准上平面区段的交界点作为初步特征点；
S24.
采用直线拟合求交点的方式进行特征点精提取，获取准确的特征点位置
。4.
根据权利要求3所述的基于语义分割的飞机蒙皮特征识别与铣边路径规划方法，其特征在于，步骤
S21
中所述的利用点云数据预先对
PointNet
模型进行深度学习训练，所述
PointNet
模型的训练参数包括：
batch_size
，
Epoch
，
Learning_rate
，
Decay_rate
，
Npoint
，
Step_size
，
Lr_decay。5.
根据权利要求4所述的基于语义分割的飞机蒙皮特征识别与铣边路径规划方法，其特征在于，步骤
S22
中所述的利用
PointNet
模型对预处理后的点云图像中各个离散点的语义进行判断，完成整...

【专利技术属性】
技术研发人员：王偲佳，吴楠，曲星宇，张海宁，刘宁，叶玉玲，
申请(专利权)人：北京神工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：