基于点云配准的中子谱仪系统工件位姿测量  

Position and pose measurement of neutron spectrometer system based on point cloud registration

作　　者：刘啸文 李群明[1,2,3] 郭惟伟 吴波 LIU Xiao-wen;LI Qun-ming;GUO Wei-wei;WU Bo

机构地区：[1]中南大学机电工程学院,长沙410083 [2]中南大学轻合金研究院,长沙410083 [3]中南大学高性能复杂制造实验室,长沙410083

出　　处：《制造业自动化》2022年第12期6-11,共6页Manufacturing Automation

基　　金：国家自然科学基金项目(面上项目,重点项目,重大项目)。

摘　　要：使用中子谱仪进行工件应力测量时,需要得到工件相对于样品台的位姿,进而计算样品台运动量使工件中待测点及待测矢量与衍射点及散射矢量对齐。提出了一种基于点云配准的工件位姿测量方法。通过便携式激光扫描测量臂扫描工件轮廓,提取表征工件特征的关键点与工件的CAD模板进行配准;运用随机取样一致算法(RANSAC)得到初始匹配参数,再通过改进的迭代最近点(ICP)算法提高配准精度;设计中子谱仪坐标系的标定方案,通过坐标转换关系最终得到工件相对于样品台的位姿。实验结果表明,能快速得到随机摆放工件的位姿,样品台运动后,工件的定位误差在30微米以内,满足中子应力测量要求。

关 键 词：应力测量 工件位姿 点云配准 坐标系标定 

分 类 号：TP29[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]