基于约束搜索球的点云数据与CAD模型精确比对检测

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基于约束搜索球的点云数据与CAD模型精确比对检测

史宝全，梁晋，刘青，肖振中

1.西安交通大学机械工程学院，陕西西安710049;2.西安交通大学医学院，陕西西安710061

出版日期:2010-05-15 发布日期:2010-05-25

Precision inspection of point cloud & CAD model based on constraint search sphere

SHI Bao-quan, LIANG Jin, LIU Qing, XIAO Zhen-zhong

1.School of Mechanical Engineering, Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710049, China;2.School of Medicine, Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710061, China

Online:2010-05-15 Published:2010-05-25

摘要/Abstract

摘要： 针对传统数字化比对检测中点偏差计算的准确性及效率不高的问题，提出了一种基于约束搜索球的点云数据与计算机辅助设计模型比对检测技术。首先，为了提高计算的准确性，在分析现有点—面计算模型的基础上，提出了点—边计算模型及点—点计算模型，用于计算曲率变化较大区域的点偏差。其次，为了提高计算效率，在最邻近顶点搜索过程中采用K-D树进行加速，在点数据归属过程中，构建一系列约束搜索球，将点云数据与计算机辅助设计模型比对的范围限制在约束搜索球内，降低算法的时间复杂度，提高点数据归属的效率。以某大型叶片为例，验证了该方法的有效性。

关键词: 约束搜索球, 点云数据, 计算机辅助设计, 比对检测

Abstract: To improve the efficiency and accuracy of the existing inspection methods, a new inspection technology based on constraint search sphere was proposed. Firstly, through analyzing the existing point-plane calculation model, the point-edge calculation model and the point-point calculation model were developed to inspect the regions with greater variation of curvature. Secondly, to improve the calculation speed, the K-D tree was used to search for the closest vertex on Computer Aided Design (CAD) model, during the assignment of the point cloud, a series of constraint search spheres were constructed to restrict the scope of inspection.It decreased the complexity of the algorithm. The experimental results of a large leaf indicated that the method was feasible and effective.

Key words: constraint search sphere, point cloud, computer aided design, inspection

中图分类号:

TP206

史宝全，梁晋，刘青，肖振中. 基于约束搜索球的点云数据与CAD模型精确比对检测[J]. .

SHI Bao-quan, LIANG Jin, LIU Qing, XIAO Zhen-zhong. Precision inspection of point cloud & CAD model based on constraint search sphere[J]. .

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