三维测量中面结构光视点简化与机械臂路径优化方法

TP241%TP18; 为提高机械臂搭载面结构光自动扫描的效率,对视点简化和扫描路径优化方法进行研究.首先针对扫描视点冗余的问题,将扫描过程抽象为集合覆盖问题,并将问题转化为超图模型,以基于超图的改进随机局部搜索算法,在保证扫描完整性的前提下简化视点;其次针对视点路径不合理的问题,考虑视点对应机械臂多种构形选择,以切比雪夫距离作为优化目标建立路径模型,并抽象为广义旅行商问题,通过协同局部搜索的改进模拟退火算法优化扫描路径,得到最优扫描路径.通过仿真和实验验证了算法在视点简化和路径优化上的有效性....

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Bibliographic Details
Published in计算机集成制造系统 Vol. 30; no. 12; pp. 4259 - 4269
Main Authors 徐建宁, 王立忠, 梁晋, 唐正宗, 巫志辉, 王森
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西安交通大学机械工程学院精密微纳制造技术全国重点实验室,陕西 西安 710049%西安交通大学机械工程学院精密微纳制造技术全国重点实验室,陕西 西安 710049 31.12.2024
新疆大学机械工程学院,新疆 乌鲁木齐 830046%新拓三维技术(深圳)有限公司创新实验室,广东 深圳 518060%新疆大学机械工程学院,新疆 乌鲁木齐 830046
Subjects
自动化三维测量
集合覆盖问题
set covering problem
generalized traveling salesman problem
路径优化
automatic 3D measurement
path optimization
广义旅行商问题
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Cover

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Summary:TP241%TP18; 为提高机械臂搭载面结构光自动扫描的效率,对视点简化和扫描路径优化方法进行研究.首先针对扫描视点冗余的问题,将扫描过程抽象为集合覆盖问题,并将问题转化为超图模型,以基于超图的改进随机局部搜索算法,在保证扫描完整性的前提下简化视点;其次针对视点路径不合理的问题,考虑视点对应机械臂多种构形选择,以切比雪夫距离作为优化目标建立路径模型,并抽象为广义旅行商问题,通过协同局部搜索的改进模拟退火算法优化扫描路径,得到最优扫描路径.通过仿真和实验验证了算法在视点简化和路径优化上的有效性.
ISSN:1006-5911
DOI:10.13196/j.cims.2023.0332