周 培， 刘 铭， 王 腾， 杨 欣， 聂蓉梅

(1. 北京宇航系统工程研究所，北京 100076；2. 山东山大华天软件有限公司，山东 济南 250000)

基于几何配准的三维模型几何比对方法研究

周 培1， 刘 铭2， 王 腾1， 杨 欣2， 聂蓉梅1

(1. 北京宇航系统工程研究所，北京 100076；2. 山东山大华天软件有限公司，山东 济南 250000)

针对设计师在进行协同建模时无法快速查看模型变更信息的问题，提出了快速比对两个模型几何差异的方法。首先，通过等步长采点获取两个模型的点云数据；然后，利用主元分析法计算两个点云的特征向量从而获取点云的参考坐标系，推导两个点云参考坐标系的坐标变换，将两个点云调整到一致，即可实现点云的初始配准；最后，利用最近点迭代法对两个点云进行精确配准，记录配准后两个点云中的非重叠区域，可获取两个点云的几何差异区域。测试结果表明该方法可以有效识别两个模型的几何差异。

点云；几何配准；几何比较；协同建模

随着三维CAD技术的迅速发展，三维CAD软件已经在制造业、工程设计等领域广泛应用。相对二维工程图设计，设计者们在利用CAD软件设计产品时也经常面临新的问题。由于产品方案随时可能发生变更，设计师经常会根据上级发出的变更通知对已有的模型进行更改，并手工记录更改点。然而在模型较复杂、变更细节较多时，如果仍然采用手工记录的方式，一方面难以避免漏记、错记，另一方面极不易察觉关联尺寸等非直接变更导致的更改。由此产生的变更信息用于