第3章Kinect的标定及基于点云技术的数据处理
3.1引言 喷涂机器人前面详细讨论了影响喷涂效果的各种因素，并就影响喷涂效果的主要因素进行研究分析，然后建立了几种常见的涂料沉积速率模型，并基于椭圆形单行程匀速喷涂模型对喷涂参数进行了优化，完成了喷涂路径规划任务的第一步。在此基础上，利用逆向工程技术获取模型未知的待喷涂工件的三维信息，并通过点云处理技术对原始数据进行处理以实现点云模型的曲面重建。本章对逆向工程技术、Kinect的使用和标定以及利用点云库对点云数据进行预处理、曲面重建、点云配准等算法展开研究。 第3章Kinect的标定及基于点云技术的数据处理 3.1引言 前面详细讨论了影响喷涂效果的各种因素，并就影响喷涂效果的主要因素进行研究分析，然后建立了几种常见的涂料沉积速率模型，并基于椭圆形单行程匀速喷涂模型对喷涂参数进行了优化，完成了喷涂路径规划任务的第一步。在此基础上，利用逆向工程技术获取模型未知的待喷涂工件的三维信息，并通过点云处理技术对原始数据进行处理以实现点云模型的曲面重建。本章对逆向工程技术、Kinect的使用和标定以及利用点云库对点云数据进行预处理、曲面重建、点云配准等算法展开研究。 3.2逆向工程技术概述 逆向工程设备指的是获取物体三维信息的扫描或测量仪器，目前应用较为广泛的非接触测量技术主要有激光扫描仪和基于工业CT断层图像扫描法等。近年来，用于逆向工程的三维测量或扫描设备在速度和精度上都得到了极大的提高，价格上也出现了人们所能够接受的消费级三维测量传感器。国外以Sanford大学、MIT等高校为主要代表，他们较早就开始了逆向工程软件的理论研究。之后便出现了多个商业化逆向工程软件系统，其中包括有美国EDS公司的Imageware、美国RAINDROP公司的Geomagic Studio、英国MDTV公司的Strim and SurfaceReconstruction、英国DELCAM公司的CopyCAD以及韩国INUS公司RapidForm等等。国内以浙江大学和上海交通大学为代表，在应用软件上开发了逆向工程软件系统QuickForm、反求CAD软件Re-soft以及一些用于研究的小型软件系统。图3-1描述了逆向工程与正向工程之间的区别与联系。