一种基于几何要素的零件点云分割方法
专利类型：发明专利
语 言：中文
申 请 号：CN201710852830.0
申 请 日：20170920
申 请 人：重庆大学
申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号
公 开 日：20180309
公 开 号：CN107784656A
代 理 人：王翔
代理机构：重庆大学专利中心 50201
摘 要：本发明公开了一种基于几何要素的零件点云分割方法，主要步骤如下：建立IGES格式的零件模型和建立零件点云。对所述零件模型和所述零件点云进行配准。选定所述零件点云中的一点xi，算所述点xi到所述零件模型中每个面要素的距离。按照升序排列的距离，将每个距离对应的面要素按序存入堆中。找出所述点xi在堆顶面要素上的投影点xil′并判断所述投影点xi′与所述堆顶面要素边界的关系。重复上述步骤，直到遍历所述零件点云中的所有点。根据建立的对应关系，将对应于同一面要素的点分割到同一点集。一个点集构成一个分割点云。
主 权 项：一种基于几何要素的零件点云分割方法，其特征在于，主要包括以下步骤：1)确定需要进行点云分割的零件；2)提取所述零件的几何要素；3)根据所述几何要素建立IGES格式的零件模型；4)在Auto?Cad中输入所述零件模型；5)对所述零件模型进行扫描，提取出所述零件模型的面要素；6)对所述零件模型进行点采样；7)根据步骤6中采样得到的点建立零件点云；8)利用有向包围盒方法对所述零件模型和所述零件点云进行粗配准；9)粗配准后，利用迭代最近点算法对所述零件模型和所述零件点云进行精配准；10)精配准后，选定所述零件点云中的一点xi；1≤i≤n其中，xi为所述零件点云中任一点；i为所述零件点云中点的序号，i的初始值为1；n为所述零件点云中点的总数；11)根据步骤10得到的精配准结果，计算所述点xi到所述零件模型中每个面要素的距离；12)将计算得到的距离升序排列；将升序排列的距离存入VC++自带的容器Vector中；13)按照升序排列的距离，将每个距离对应的面要素按序存入堆中；堆顶初始面要素为离所述点xi距离最小的面要素P1；堆底初始面要素为离所述点xi距离最大的面要素Pm；所述面要素的集合为P＝{P1,P2,P3...Pm}；其中，P1,P2,P3...Pm均为面要素；m为所述面要素的总数；14)找出所述点xi在堆顶面要素上的投影点xi1′；判断所述投影点xi'与所述堆顶面要素边界的关系；如果所述投影点xi'在所述堆顶面要素边界内部，则建立所述点xi与所述堆顶面要素的对应关系；如果所述投影点xi'在所述堆顶面要素边界外部，则删除堆顶面要素，更新堆；15)重复步骤14，直到建立对应关系或堆中面要素已被全部判断；16)重复步骤1至步骤15，直到遍历所述零件点云中的所有点；17)根据建立的对应关系，将对应于同一面要素的点分割到同一点集；一个点集构成一个分割点云。
关 键 词：零件模型;建立;分割方法;几何要素;排列;公开;存入;遍历;IGES;升序;重复;对应;选定;投影;直到;判断;如下;构成;进行;
法律状态：公开
IPC专利分类号：G06T7/11(2017.01)I,G06T7/33(2017.01)I,G06T15/10(2006.01)I