工件型面的精确修磨是现代制造最常见的一种技术,为了实现型面的精确修磨必须要准确采集和测量型面的几何信息并通过特征建模为精确打磨提供条件。针对激光扫描仪获取的工件表面三维点云信息,依据点云特征分布情况,提出了一种改进的随机采样一致性点云分割算法以获取工件型面特征,该算法首先利用八叉树(Octree)建立点云之间拓补几何关系,然后根据K邻域搜索的欧式距离判别对点云进行初始分类,将分类结果作为随机采样一致性(RANSAC)初始种子点选取区域。最后利用面片间法向量和欧式距离判别对分割结果进行优化。工程运用表明该方法能够有效获取工件型面特征,测量精度满足工程需要。

对于在室外小范围(如公园、工业园区)运行的移动机器人,为控制成本,在不借助其他定位装置仅依靠激光雷达的情况下进行定位导航,单线激光雷达无法在未知的环境下对实际环境进行真实建图与定位,建立出的栅格地图无法描述真实的外部环境;适用于室外的多线激光雷达发出的点云数据虽可描述出复杂的室外环境,但其建立的点云地图无法直接用于导航。故本文提出一种借助多线激光雷达基于八叉树地图的室外导航算法,将点云地图压缩成八叉树地图,进一步转化成栅格地图,并提取栅格地图信息,为ROS中导航包提供相应的必要信息,从而实现室外导航避障功能。实验表明该算法可成功将周围环境以栅格地图形式进行描述,并发送出激光点信息完成室外导航。