[發明專利]螺栓球狀物幾何參數信息的確定方法、裝置及設備

有效

• 申請號: 201910330113.0
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN110223373B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 黃鶴;白少博;李若鵬;衣鵬軍;潘興楠;翁福州;仇凱悅
• 申請（專利權）人: 北京建筑大學
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00
• 代理公司: 北京中強智尚知識產權代理有限公司 11448
• 代理人: 黃耀威

1.一種螺栓球狀物幾何參數信息的確定方法，其特征在于，包括：

對螺栓球狀物的三維掃描信息進行采集，得到螺栓球點云模型；

通過預設隨機抽樣一致性RANSAC算法，將所述螺栓球點云模型進行噪聲點過濾；

估計過濾后的所述螺栓球點云模型所對應的模型參數信息；所述估計過濾后的所述螺栓球點云模型所對應的模型參數信息，具體包括：

利用最優的最大共識集估計所述模型參數信息；利用最優的最大共識集估計所述模型參數信息，具體包括：

從所述最優的最大共識集中隨機選取預設個數目標點的坐標數據；

根據所述坐標數據進行球體擬合，使得所述目標點之間平方代數距離之和最?。?/p>

將擬合得到的最優球體對應的參數信息，確定為所述模型參數信息；所述最優球體對應的參數信息通過預設公式[c^*，r^*]＝argminC，確定得到，其中，δi＝pi^Tpi-2pi^Tc+c^Tc-r²，c^*為所述最優球體的球心坐標，r^*為所述最優球體的球體半徑，m為所述預設個數，pi為目標點i的三維坐標，c為擬合過程中各個待選球體對應的球心坐標，r為擬合過程中各個待選球體對應的球體半徑；

按照所述模型參數信息確定所述螺栓球狀物的幾何參數信息。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對螺栓球狀物的三維掃描信息進行采集，得到螺栓球點云模型，具體包括：

將所述螺栓球狀物在不同角度采集的三維掃描信息進行數據拼接，并對拼接后的數據依次進行數據整合、點云稀疏、坐標轉換處理；

對處理后得到的螺栓球狀物點云進行切割，得到所述螺栓球點云模型。

3.根據權利要求1至2中任一項所述的方法，其特征在于，通過預設RANSAC算法，將所述螺栓球點云模型進行噪聲點過濾，具體包括：

配置共識集為空集；

從所述螺栓球點云模型對應的數據集中，隨機抽取s個元素的子集生成模型M；

計算所述數據集中每個元素di與所述模型M的投影誤差；

若所述投影誤差小于預設閾值τ，則將所述模型M包含的s個元素歸入到共識集中；

若最新的共識集中當前元素個數大于最大共識集中當前元素個數，則根據所述最新的共識集更新所述最大共識集；

按照上述過程重復迭代N次，得到最優的最大共識集，其中迭代次數迭代次數P為離群值自由子集的期望概率、w為非噪聲點比例。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照所述模型參數信息確定所述螺栓球狀物的幾何參數信息，具體包括：

將所述最優球體的球心坐標，確定為所述螺栓球狀物的球心坐標；及

將所述最優球體的球體半徑，確定為所述螺栓球狀物的球體半徑。