摘要

针对交联聚乙烯(Cross-linked polyethylene,XLPE)电缆接头反应力锥参数测量问题,该文结合XLPE电缆接头结构特征与三维点云处理提出了一种XLPE电缆接头反应力锥参数测量算法。该算法先对点云进行去噪及坐标摆正预处理;其次,根据XLPE电缆接头的结构特征,得到反应力锥及其相邻区域的目标点云;然后,使用依据目标点云中各点与坐标轴的夹角信息及高度信息提出的点云空间划分方法,实现对目标点云的条状划分及块元划分;接着,根据条状点云上块元法向量的轴线夹角及改进的凹凸性准则求得各条状点云上不同区域的局部点云;在此基础上,使用随机采样一致性(Random sample consensus,RANSAC)算法及拉格朗日乘数法求取相邻区域平面相交线,再根据条状点云上各点到相交线的距离关系,得到初步测量结果;最后,基于残差估计对初步测量结果进行误差校正,得到最终测量结果。使用尺寸标准及表面具有缺陷的两类电缆接头点云进行测量实验,测量结果的绝对误差分别小于0.2mm与1.0mm,相对误差分别小于0.5%与1.5%,说明所提算法具有较高的鲁棒性与测量精度。