基于改进的角度偏差法的采空区点云数据精简

在保证采空区几何特征不变的前提下,有必要对点云数据进行精简,提高三维建模及其应用的效率。介绍了点云数据精简算法的评价体系,探讨了空区探测系统扫测采空区的点云数据特点;在对比最小距离法、平均距离法、角度偏差法、弦高偏差法等采空区点云数据精简方法的基础上,提出了保留采空区几何特征更为有效的点云数据精简方法——改进的角度偏差法。通过对比精简前后的扫描线周长、面积及标准差等指标,认为该方法不但保持了扫描线的细节,而且使精简后扫描线上的点分布较均匀,为后续三维建模及应用打下良好基础。

基于缺失点云的飞机表面锪孔质量检测

为了实现飞机蒙皮锪孔的高质量检测,提出一种结构光锪孔参数检测方法。该方法基于正交投影建立空间圆锥参数模型,并采用傅立叶曲线和power函数优化模型,有效地避免了实际工程中锪孔点云缺失带来的检测精度下降问题。首先对原始点云进行降噪处理,根据边缘点集中分布在一侧的特点提取了上下边缘并拟合成平面,其次根据正交投影后锥角在XOZ坐标平面或YOZ坐标平面满足傅立叶变换的特点,建立了精确的空间圆锥数学模型,进而获取评价锪孔质量的参数。另外,考虑到被检锪孔本身轴线与坐标平面Z轴会存在偏差,即拟合的空间圆锥轴线与Z轴存在偏差,基于傅立叶变换曲线得出的极值差与法向偏差角之间的关系,提出了法向偏差角的优化数学模型,进一步保证了质量参数的准确性。实验验证了该算法具有更高的精度和更好的抗噪声性能。