基于加工余量优化的航空模锻件点云配准算法

【类型】期刊

【作者】王杰  杨青平  曹珍珍  刘钢 

【刊名】计算机与数字工程

【关键词】 精配准,四特征点,粗配准,精密数控加工,加工余量优化,模锻件

【摘要】为解决航空大型结构件在精密数控加工过程中毛坯加工余量分布不均的问题，提出了基于加工余量优化的模锻件点云配准算法。首先将降噪等预处理之后的毛坯点云数据和CAD设计数模通过四特征点法进行粗配准，然后基于加工面容差约束建立精配准数学模型，采用广义乘子法和奇异值分解法求解模型，同时采用迭代法让毛坯所有匹配点都满足加工面容差约束以及通过数据关联加快配准过程中对应点的搜索速度。点云配准试验结果表明：四特征点粗配准方法与“321”粗配准方法比，标准差和均方根偏差分别减小了5.35%、3.91%；基于加工余量约束优化的精配准方法与经典ICP方法比，标准差和均方根偏差分别减小0.09%、0.15%。因此，提出的点云配准方法在模锻件加工余量优化过程中比传统方法精度更高。

【年份】2023

【作者单位】上海工程技术大学机械与汽车工程学院;成都永峰科技有限公司;

【期号】12

【页码】3004-3009