[发明专利]一种小曲率不规则点云曲面的拟合方法

摘要

本发明提供一种小曲率不规则点云曲面的拟合方法，属于三维点云曲面拟合技术领域。本发明解决了现有主流的点云切片法对小曲率不规则曲面进行轨迹规划时，轨迹规划复杂度高，进而导致喷涂速度受限、喷涂效果差等问题。本发明具体过程为：首先得到要拟合的小曲率不规则点云数据，通过轴向包围盒的方法求取标记点，在不规则点云中寻找标记点的最近邻点，并向相应直线投影，得到投影点；然后将点云分割的各个部分，重复迭代求取标记点的最近邻点并得到投影点，直到迭代次数达到设定值；最后由投影点构建拟合面的边缘，将不规则点云向相应平面投影，实现拟合。本发明适用于自动喷涂轨迹规划前对点云模型的处理。

主权项

1.一种小曲率不规则点云曲面的拟合方法，其特征在于，所述方法具体包括以下过程：步骤一、采用激光扫描设备对待喷涂物进行扫描，采集得到待喷涂物的完整三维点云数据；步骤二、对步骤一中采集得到的三维点云数据进行区域生长，将待喷涂物中的平面以及近似平面结构滤除，从而得到要拟合的不规则点云；步骤三、对步骤二中得到的不规则点云进行预处理：去除离群点并对不规则点云进行稀疏；步骤四、对步骤三中得到的预处理后的点云，求取其整体的轴向包围盒；令重复次数i＝1；步骤五、求整体的轴向包围盒底部沿Y轴方向两侧边的中点坐标；将得到的中点m、n以及该整体的轴向包围盒底部的四个顶点a、b、c、d进行标记；步骤六、构建一个过中点m,n且与XOZ平面平行的平面，将点云分割为左右两个部分；对左侧部分点云求取其轴向包围盒，将该左侧部分的轴向包围盒的右上顶点p,q进行标记；步骤七、在所述整体的轴向包围盒包围的点云中分别寻找与标记点a、b、c、d、m、n、p、q相距最近的点；步骤八、将步骤七中得到的每个最近的点分别向相应直线进行投影，得到若干投影点；所述相应直线指的是过该最近点所对应的标记点，且与X轴平行的直线；步骤九、若i小于设定的重复次数，则i＝i+1，将分割后的每部分点云分别求取其整体的轴向包围盒，并重复步骤五至八；若i等于设定的重复次数，则进行步骤十；步骤十、将投影点进行连接，即得到拟合面的边缘；步骤十一、将不规则点云向投影点所在平面进行投影，得到拟合后的拟合面。