基于点云配准的中子谱仪系统工件位姿测量

作者：刘啸文; 李群明; 郭惟伟; 吴波

来源：制造业自动化, 2022, 44(12): 6-11.

• 应力测量
• 工件位姿
• 点云配准
• 坐标系标定

使用中子谱仪进行工件应力测量时，需要得到工件相对于样品台的位姿，进而计算样品台运动量使工件中待测点及待测矢量与衍射点及散射矢量对齐。提出了一种基于点云配准的工件位姿测量方法。通过便携式激光扫描测量臂扫描工件轮廓，提取表征工件特征的关键点与工件的CAD模板进行配准；运用随机取样一致算法(RANSAC)得到初始匹配参数，再通过改进的迭代最近点（ICP）算法提高配准精度；设计中子谱仪坐标系的标定方案，通过坐标转换关系最终得到工件相对于样品台的位姿。实验结果表明，能快速得到随机摆放工件的位姿，样品台运动后，工件的定位误差在30微米以内，满足中子应力测量要求。

• 单位
  中南大学; 机电工程学院