于润泽，习俊通

上海交通大学 机械与动力工程学院，上海200240

1 引言

白车身是整车制造的核心要素，其装配特征符合设计要求是整车性能的保证。对白车身装配特征进行在线检测，能够及时发现误差并通过调整相关夹具、模具或状态参数反馈校正，保证整车的尺寸质量。目前，常见的白车身在线检测系统可分为接触式和非接触式两大类。其中，接触式设备大多存在柔性差或效率低的缺陷；非接触式系统使用机器视觉测量技术，将拍摄到的特征图像经三维重建转化为点云数据，再对点云进行拟合，计算出特征参数，配合机器人系统可以实现高柔性与实时性的目标。根据这一思路，前期开发设计了基于线激光摆动扫略的白车身装配特征机器人在线检测系统[1]，目前已投入到生产应用中，在检测孔、槽、切边等单一简单特征时具有很高的准确性和稳定性。

然而，白车身上还存在大量与其他简单特征紧密相连的复杂特征，如焊接在平面上的螺柱特征、在冲压圆孔下层的螺纹孔特征等。使用机器视觉检测这些复杂特征时，与复杂特征关联的简单特征难以避免地出现在检测图像中，在提供必要信息的同时，也对复杂特征本身形成了干扰。将混杂的特征分离，是正确计算复杂特征参数的前提，在机器视觉领域多通过点云分割实现。对于散乱且难以建立拓扑关系的点云，常用的分割方法有RANSAC（随机抽样一致性）算法和霍夫变换法。……