基于PCA-ICP点云快速配准的刀具磨损检测技术
2016-11-29罗勇波吴意囡朱春燕詹白勺
中国设备工程 2016年14期
罗勇波，吴意囡，朱春燕，詹白勺
（1.台州市质量技术监督检测研究院，浙江 台州 318000；2.台州学院，浙江 台州 318000）
基于PCA-ICP点云快速配准的刀具磨损检测技术
罗勇波1，吴意囡1，朱春燕2，詹白勺2
（1.台州市质量技术监督检测研究院，浙江 台州 318000；2.台州学院，浙江 台州 318000）
在刀具的机器视觉检测中，图像配准是磨损检测的关键。本文提出基于共聚焦技术获取刀具三维点云坐标，结合主元分析（PCA）和迭代最近点算法（ICP）对采集的刀具点云数据进行分步配准，高精度配准后可有效地测量微径刀具的磨损量，为进一步提高刀具磨损检测的精度提供了可行途径。
刀具磨损；点云；PCA；ICP
0 引言
机器视觉法可直接获取刀具加工部位的表面图像，与新刀图像配准后对比可磨损部位的几何形态进行测量，这种方法直接快速、无接触、精度高，已经成为刀具磨损状态检测研究的热点。利用共聚焦显微技术获取刀具的三维数据，新旧刀的点云数据配准是磨损检测的关键。常规配准方法有重心重合法、标签法、提取特征法三种。重心重合法通过计算两点云矩阵的重心使之重合，达到配准效果。该方法简单，运算量小，但无法缩小旋转错位，只是纠正了平移误差。标签法在测量前人为制定一些特征标记，使用这些特征标记或特征点的位置对两个点云矩阵进行定位，这种方式依赖于测量仪器的精度。提取特征法需要配准的点云具有比较明显的特征，否则配准误差较大。
