基于PCA校正的改进ICP销孔工件点云配准方法

针对销孔工件的目标点云和模型（源）点云空间坐标系不一致问题，提出了一种采用主元分析法（PCA）校正的改进ICP点云配准方法。首先，采用主元分析法（PCA）计算销孔工件目标点云和模型点云数据的主轴方向、并求得初始转换矩阵；其次，对初始转换矩阵进行误差分析，采用双向KD树近邻搜索最近点的方法加速两片点云初始转换矩阵的误差校正，得到校正后的转换矩阵，从而完成粗配准；然后，引入法向量夹角阈值约束剔除错误匹配点对改进ICP算法实现精配准，最终将两片点云坐标系调整一致。通过实验进行了比较分析，实验结果表明，该方法可以有效实现销孔工件的点云配准，同时获得较优的配准速度和精度，采用该方法最终的配准误差为0.0354mm，平均配准耗时4.639s。

Improved ICP Pin-hole Workpiece Registration Method Based on PCA Correction