【摘 要】
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针对位姿测量系统会增加被测物重量的问题，设计了网格结构光的视觉位姿测量系统。提出了一种基于二维平面靶标的网格结构光标定算法，利用靶标和结构光的共面性，同时标定网格结构光和相机，实现被测物表面三维点云的获取。为了验证网格结构光点云测量精度，进行了结构光标定实验以及点云精度验证实验，结果表明点云精度在0.04 mm以上。研究了点云配准的位姿测量算法。采用采样一致性初始配准（SAC-IA）算法对测量点云
【基金项目】
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中航工业洛阳电光设备研究所光电控制技术重点实验室和航空科学基金联合资助项目（201951048001）；
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针对位姿测量系统会增加被测物重量的问题，设计了网格结构光的视觉位姿测量系统。提出了一种基于二维平面靶标的网格结构光标定算法，利用靶标和结构光的共面性，同时标定网格结构光和相机，实现被测物表面三维点云的获取。为了验证网格结构光点云测量精度，进行了结构光标定实验以及点云精度验证实验，结果表明点云精度在0.04 mm以上。研究了点云配准的位姿测量算法。采用采样一致性初始配准（SAC-IA）算法对测量点云与参考点云进行粗配准，为后续点云精配准提供较好的初始位置。采用改进的迭代闭合点（ICP）算法进行点云精配准，引入随机采样一致（RANSAC）算法和法向量阈值过滤匹配点，以点到面的距离为误差函数，实现位姿测量。进行了点云配准算法对比实验和位姿测量实验，实验结果证明：被测物发生旋转运动时，该系统的最大误差不超过0.25°；平移运动时，最大误差不超过0.35 mm。
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