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题名基于改进点云配准算法的堆叠工件位姿估计
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作者
钟佩思
李洪琦
毕研治
王晓
刘梅
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机构
山东科技大学先进制造技术研究中心
山东科技大学储能技术学院
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出处
《仪表技术与传感器》
北大核心
2025年第9期101-107,共7页
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基金
山东省自然科学基金资助项目(ZR202103070107)
国家自然科学基金资助项目(52234005)。
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文摘
在工业生产线上,堆叠工件的空间位置对分拣效率和精度具有重要影响。为此,文中提出了一种改进的点云配准算法,用于准确估计堆叠工件的位姿。首先,针对Super-4PCS算法进行粗配准时存在配准时间长和计算量大的问题,提出了一种采用3DSIFT提取特征点并结合FPFH描述的SS-4PCS算法。其次,在粗配准的基础上,针对GICP算法进行精配准时存在配准精度不够高和耗时长的问题,提出了一种通过增加配对点阈值条件的T-GICP算法。最后,通过在公开数据集和自采数据集上进行算法验证,结果表明,所提算法均方根误差最低,算法配准所用时间最少。
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关键词
堆叠工件
点云配准
位姿估计
ss-4pcs算法
T-GICP算法
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Keywords
stacked of workpieces
point cloud alignment
position estimation
ss-4pcs algorithm
T-GICP algorithm
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名面向医疗导航定位系统的点云快速配准方法
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作者
王运梦
崔龙
刘钊铭
张峰
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机构
中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室
中国科学院机器人与智能制造创新研究院
中国科学院大学
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2025年第9期96-100,共5页
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基金
智能微型仿昆虫跃翔机器人关键技术研究—国家自然科学基金(U2013208)
面向复杂危险场景精准作业的人机协同控制与跨域实时优化—国家自然科学基金(92067205)。
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文摘
针对医疗手术过程中的脊骨病变位置难以被医生直接观测出、病人的时间成本极其昂贵等问题,提出一种适合于医疗导航定位系统的快速点云配准方法。首先在粗配准阶段对点云数据进行预处理,包括去除NAN点、体素下采样滤波和3D-SIFT关键点提取,然后使用4PCS算法对脊骨外轮廓的CT点云图和手工采集的关键点云数据进行大致配准,最后基于改进后的ICP算法进行精配准。四组融合实验的结果表明,相比于使用4PCS算法、NDT算法和PCA算法分别结合传统ICP算法的配准,所提改进方法的配准误差能够稳定在10以内,时间能够稳定在0.12s内,高效地完成了配准,为后续手术规划提供了较精确的导航定位。
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关键词
点云配准
医疗导航定位
ICP算法
4pcs算法
3D-SIFT关键点提取
NDI
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Keywords
Point Cloud Registration
Medical Navigation and Positioning
ICP algorithm
4 pcs algorithm
3D-SIFTKeyPointExtraction
NDI
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TP391.41
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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