汽车复杂构件形貌测量关键技术研究

目录

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第1章 绪论

1.1 课题来源

1.2 选题背景及意义

1.3 国内外研究现状

1.3.1 三维形貌测量技术研究现状

1.3.2 扫描仪研究现状

1.4 论文主要研究内容

1.5 研究方案

第2章 测量系统模型的建立

2.1 引言

2.2 HP20机器人模型的构建

2.2.1 HP20机器人参数简介

2.2.2 D-H连杆建模方法

2.2.3 HP20机器人运动学建模

2.3 复杂曲面测量规划

2.3.1 形貌传感器测头规划

2.3.2 路径采样点的优化

2.3.3 仿真实验

2.4 基于iGPS点云拼接模型的构建

2.4.1 测量系统的总体构成

2.4.2 点云拼接数学模型的构建

2.5 本章小结

第3章 HP20工业机器人运动学分析与轨迹规划

3.1 引言

3.2 HP20型工业机器人运动学分析

3.2.1 正向运动学分析

3.2.2 逆向运动学分析

3.3 HP20机器人Matlab运动学仿真

3.3.1 机器人运动学正解仿真

3.3.2 机器人运动学逆解仿真

3.4 HP20机器人轨迹规划

3.4.1 关节空间轨迹规划

3.4.2 笛卡尔空间轨迹规划

3.4.3 关节空间轨迹规划仿真

3.4.4 笛卡尔空间轨迹规划仿真

3.5 本章小结

第4章 基于改进的SIFT全局点云配准算法

4.1 基于特征点的点云匹配步骤

4.2 点云数据存储结构

4.2.1 八叉树结构描述

4.2.2 KD树结构描述

4.2.3 八叉树与KD树集成的数据结构算法

4.3 特征点提取

4.3.1 特征点的类型

4.3.2 3D-Harris特征点提取

4.3.3 3D-SUSAN特征点提取

4.3.4 3D-SIFT的特征点提取

4.4 基于八叉-KD索引结构的改进SIFT算法

4.4.1 特征匹配的约束条件

4.4.2 特征点法向量的求解

4.4.3 改进RANSAC算法提纯

4.4.4 基于改进SIFT特征点的点云配准

4.5 仿真分析

4.5.1 实验环境及数据

4.5.2 3D-Harris算子的特征点提取实验

4.5.3 3D-SUSAN算子的特征点提取实验

4.5.4 3D SIFT算子的特征点提取实验

4.5.5 RANSAC提纯及配准实验

4.6 本章小结

第5章 形貌测量标定及iGPS全局点云拼接实验

5.1 形貌测量系统的标定实验

5.2 基于iGPS全局点云的拼接实验

5.2.1 车门拼接实例

5.2.2 车前盖拼接实例

5.3 本章小结

第6章 总结与展望

参考文献

致谢