[发明专利]一种基于IGES模型引导的点云曲面分割方法

权利要求书

1.一种基于IGES模型引导的点云曲面分割方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)获取所述待检测工件的标准IGES模型。

2)对待检测工件进行CT扫描，建立出测量STL模型；

3)将所述标准IGES模型离散化，得到离散STL模型；

4)对测量STL模型和离散STL模型进行点云配准；

5)判断测量STL模型中的点与标准IGES模型中曲面的归属关系；

6)以测量STL模型中的点与标准IGES模型中曲面的归属关系为基准，完成测量STL模型的曲面分割。

7)选取标准IGES模型待检测的曲面，并根据归属关系获取所述待检测曲面对应的点云簇；

8)对所述点云簇进行曲面拟合，求解点云簇中点到拟合曲面的有向距离；所述有向距离用于对待检测工件进行形位误差分析。

2.根据权利要求1所述的一种基于IGES模型引导的点云曲面分割方法，其特征在于，将所述标准IGES模型离散化的方法为Loop细分法。

3.根据权利要求1所述的一种基于IGES模型引导的点云曲面分割方法，其特征在于，对测量STL模型和离散STL模型进行点云配准的步骤包括：

1)利用最小包围盒方法对测量STL模型和离散STL模型进行粗配准；

2)利用迭代最近点方法对测量STL模型和离散STL模型进行精配准，得到旋转平移矩阵；

3)基于旋转平移矩阵对测量STL模型进行旋转、平移，完成测量STL模型和离散STL模型的配准。

4.根据权利要求1所述的一种基于IGES模型引导的点云曲面分割方法，其特征在于，判断测量STL模型中的点与标准IGES模型中曲面的归属关系的步骤包括：

1)设定离散STL模型中所有三角面片的集合为T(t₁，t₂，t₃，...，t_m)，标准IGES模型中所有曲面的集合为F(f₁，f₂，f₃，...，f_n)，测量STL模型中所有点的集合为P(p₁，p₂，p₃，...，p_k)；离散STL模型中的三角面片t_i属于标准IGES模型的曲面f_i；

2)计算出集合T中每个三角面片的平面方程；

3)对集合P中的点与集合T中的三角面片进行匹配；其中，集合P中任意点p_i匹配的三角面片记为t_i；

4)基于离散STL模型三角面片与标准IGES模型曲面的映射关系，建立集合P中的点与标准IGES模型曲面的映射关系和距离映射集合其中，对于集合F中的曲面f_n，存在集合子集P_n为集合P的子集；P₁+P₂+…+P_n＝P；表示属于曲面f_n的第r个点，且与曲面f_n之间的距离