袁满满，穆平安，戴曙光

(上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093)

基于改进ICP算法的线结构光扫描系统误差校准

袁满满，穆平安，戴曙光

(上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093)

摘要为了实现工业自动化检测，采用机器人技术与线结构光扫描技术两者相结合，将线结构光传感器安装在机器人法兰盘上，由于安装误差等的存在，影响到扫描系统的测量精度。针对这一问题，文中利用改进ICP算法的点云配准技术，对点云进行配准，反求由安装误差造成的变换矩阵，实现对系统误差的校准。实验结果表明，文中所提方法达到了较好的校准效果。

关键词改进ICP 算法；点云配准；误差校准

现代工业生产领域中，零部件日益精密化，因而对零部件制造以及检测提出了更高的要求。随着近年来机器人技术和结构光传感器技术[1]的发展，越来越多的检测系统将两者结合在一起，实现工业领域的自动化检测。

由于结构光传感器安装误差等因素，使得多次扫描的点云数据无法很好地吻合，点云配准技术可以实现点云的精确化配准，为误差的校准提供了解决方案。两片点云中存在大量对应点信息，将两片点云进行拼接配准，可反求由于安装误差的存在附加到该系统上的坐标变换(旋转矩阵Rb和平移矩阵Tb)，进而达到校准的目的，并具有较好的校准精度。

Besl[2]和Chen[3]分别提出ICP算法，即迭代最近点算法(Iteration Closed Point)，采用点对点距离约束寻找最近点，求解旋转矩阵和平移矩阵，设定均方误差函数阈值，迭代循环。……