[发明专利]基于设计-实测点云模型的预制梁体数字预拼装匹配方法

权利要求书

1.基于设计-实测点云模型的预制梁体数字预拼装匹配方法，其特征在于：步骤如下：

步骤(1)、分别对具有拼装关系的两个预制梁体的三维数字点云计算有向包围盒，基于两个预制梁体的三维数字点云的几何特征实现三维坐标校准；针对校准后的两个预制梁体的三维数字点云，在两个预制梁体的拼装界面分别作两个点云切片；基于所作两个点云切片共同包含的拼装界面，针对该拼装界面所包含的设计信息生成离散的设计点云；

步骤(2)、采用迭代最近点算法，将步骤(1)中两个预制梁体的拼装界面点云切片分别与所生成的设计点云作配准；在设计点云坐标范围的基础上设置距离阈值，对两个拼装界面点云切片进行去噪；

步骤(3)、基于步骤(2)中的设计点云坐标范围，对去噪后的两个点云切片进行分块；根据所需拟合的特征选取拟合函数与拟合算法，拟合提取两个待拼装构件拼装界面的边界特征、角点特征；

步骤(4)、基于步骤(3)中两个待拼装构件的预拼装界面中拟合的边界特征、角点特征，首先采用普氏分析算法实现拼装界面粗略匹配，随后采用迭代最近点算法实现拼装界面精细匹配，将点云调整至最终拼装姿态，计算拼装界面匹配度误差并评价拼装结果。

2.根据权利要求1所述的基于设计-实测点云模型的预制梁体数字预拼装匹配方法，其特征在于，步骤(1)具体步骤如下：

步骤1.1、分别对具有拼装关系的两个预制梁体的三维数字点云计算有向包围盒，使三维坐标系X轴、Y轴、Z轴方向分别与构件梁宽、梁长、梁高方向平行，实现坐标校准；

步骤1.2、针对两个预制梁体的拼装界面特征，分别在坐标校准后的两个三维数字点云的拼装界面处作平行于XOZ坐标平面的点云切片，即切片点云P₁、切片点云Q₁；

其中切片厚度取两倍实测点云密度；表述式如下：

P₁＝{p₁,p₂,…,p_m},Q₁＝{q₁,q₂,…,q_n}

步骤1.3、基于切片点云P₁、切片点云Q₁共同包含的拼装界面的设计信息、设计图纸生成离散的设计点云D，表述式如下：

D＝{d₁,d₂,…,d_j}。