罗锦鸿，陈新度，吴 磊

(广东工业大学机电工程学院，广州 510006)

0 引言

在视觉引导机器人的智能化自动化加工任务中，工件的形状误差分析和三维差异数据提取是一个关键研究问题。本文针对陶瓷素胚工件的机器人自动化打磨任务，需要对陶瓷素胚工件的部分表面进行差异比对以识别定位加工区域。为了获取待加工工件的点云数据，如图1a所示，利用了三维扫描仪来扫描待加工工件的表面，如图1b所示，有标准模型曲面点云(白色)和通过扫描得到的待检测曲面点云(蓝色)。

近年来，研究人员通过对三维视觉方法获取的实测曲面的三维数据进行分析，来实现曲面差异检测，而使用点云配准的方法来让标准模型数据与实测数据对齐用来实现差异检测逐渐成为趋势，比如李宇萌等[1]采用了ICP精确配准的方法进行模型与实测数据对齐，在102 s内将2万左右点云的精确对齐，实现了转子表面的缺陷检测。马维康等[2]通过手持式智能激光扫描仪对试验件不同工序段进行扫描测量,将扫描的三维点云数据与设计的理论数模进行对比分析,得出型面精度的偏差情况,以此来检验试验件是否合格。

但是前人的方法大部分是针对全局配准或者位姿容易确定的情形，可以使用ICP算法直接进行数据对齐。在面向待配准点云数据是模型的局部实测数据的情形时，这些方法并不适用的。本文针对这种局部曲面配准情况，测试了两种基于局部特征的配准方法，实现了快速粗配准。……