基于扫描线点云的蒙皮边界特征重构方法技术

一种基于扫描线点云的蒙皮边界特征重构方法，其特征是在每条扫描线上提取特征点，使用特征点构造直线或B样条曲线来重构边界特征，特征点的提取包括邻域搜索、测量点位置识别、直线拟合与求交三个步骤。在邻域搜索中将点沿扫描线排序，使用B样条曲线插值有序点集，通过曲率识别面上点和倒角点，使用表面和侧面上的点分别拟合直线，用直线的交点作为特征点。最后将特征点拟合为直线或B样条曲线用于表达蒙皮的边界特征。本发明专利技术能提高数控加工的精度和应用程度，从而提高飞机蒙皮装配效率和装配质量。

【技术实现步骤摘要】
201610247304

【技术保护点】
一种基于扫描线点云的蒙皮边界特征重构方法，其特征在于它包括以下步骤：(1)通过测量得到蒙皮的扫描线点云；(2)在采样点自身所在的扫描线上搜索其邻近点，得到其邻域点集；(3)根据采样点邻域的几何形状参数确定采样点位于面上还是边界附近；(4)对边界附近采样点的邻域进行数据预处理，使其与XY坐标平面平行；(5)将边界附近采样点的邻域分为三部分，即表面点、侧面点和倒角点；(6)用表面和侧面上点子集拟合两条直线，并求取直线的交点，将交点作为边界特征点，并对特征点进行姿态还原；(7)用特征点构造直线或B样条曲线，得到被测蒙皮的边界。

【技术特征摘要】
1.一种基于扫描线点云的蒙皮边界特征重构方法，其特征在于它包括以下步骤：(1)通过测量得到蒙皮的扫描线点云；(2)在采样点自身所在的扫描线上搜索其邻近点，得到其邻域点集；(3)根据采样点邻域的几何形状参数确定采样点位于面上还是边界附近；(4)对边界附近采样点的邻域进行数据预处理，使其与XY坐标平面平行；(5)将边界附近采样点的邻域分为三部分，即表面点、侧面点和倒角点；(6)用表面和侧面上点子集拟合两条直线，并求取直线的交点，将交点作为边界特征点，并对特征点进行姿态还原；(7)用特征点构造直线或B样条曲线，得到被测蒙皮的边界。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中采样点的邻域搜索方法如下：(2-1)排除采样点为扫描线的端点，记到采样点P欧式距离最小的两点为和若与的夹角小于设定的阈值θc则认定其为端点；(2-2)对线内点，独立搜索其左右两侧的邻近点，然后合并为邻域，已知P和则可按如下方法获得：计算欧式距离rs内的全部点，按距离从小到大依次取出点Pi，若与的角度大于设定阈值θv，则点Pi即为再用和得依次渐进向前即可依次搜索到点从而得到P右侧邻近点集；左侧邻近点集的获取方法相同，拼接后得到P的邻域：(2-3)在两侧搜索过程中，当最新得到的邻近点到采样点的距离大于等于r时，即结束该侧的搜索，进入另一侧搜索或完成搜索。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，计算采样点P同其邻域边界点和构成的向量和的夹角，根据夹角是否小于阈值θ来判断采样点是否位于蒙皮边界处。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中数据预处理操作如下：(4-1)用邻域点拟合扫描平面方程ax+by+cz+d＝0，式...

【专利技术属性】
技术研发人员：李泷杲，黄翔，余飞祥，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32