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龙图腾网恭喜金丰(中国)机械工业有限公司申请的专利一种焊接工件多视角点云的高精度配准方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119359771B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411916734.4，技术领域涉及：G06T7/30；该发明授权一种焊接工件多视角点云的高精度配准方法是由缪海楠;张文;茅建军设计研发完成，并于2024-12-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种焊接工件多视角点云的高精度配准方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种焊接工件多视角点云的高精度配准方法，特点是先在两个工件的焊接坡口上进行点焊，得到待焊接工件；利用结构光相机采集待焊接工件的多帧不同视角的原始点云，并去除背景点云，获得多帧不同视角的工件点云；然后提取出包含有焊接坡口的工件上表面点云，并将各帧工件上表面点云进行粗配准；计算工件上表面点云中各点的质量权重，然后通过加权ICP算法对相邻帧的点云进行精配准以优化相邻帧位姿，实现多帧不同视角的工件上表面点云之间的精准拼接，得到完整的包含有焊接坡口的工件上表面点云；优点是本方法很好地降低了点云失真对点云精配准的影响，提高了点云配准的精度，从而保证了后续三维模型重建的精准度以及自动焊接的精准度。

本发明授权一种焊接工件多视角点云的高精度配准方法在权利要求书中公布了：1.一种焊接工件多视角点云的高精度配准方法，其特征在于包括以下具体步骤：1、先在两个工件的焊接坡口上进行点焊，将其连接在一起得到待焊接工件；2、将结构光相机安装在机器人的末端手臂上，利用结构光相机采集待焊接工件的多帧不同视角的原始点云，并在多帧原始点云中分别去除待焊接工件的背景点云，获得多帧不同视角的工件点云；3、通过NV-DBSCAN聚类算法将工件点云中的工件侧面点云划分为独立的聚类簇，并从聚类簇中提取出包含有焊接坡口的工件上表面点云；其中：所述的NV-DBSCAN聚类算法的具体过程为：计算待聚类的点云P＝{p1,p2,p33pn}中每个点的法向量，构成法向量集N＝{n1,n2,n33nn}，对于点云P中的点pi、pj，若其对应的法向量ni、nj满足关系式：其中：γ为判定两点是否满足法向量一致性约束的阈值，则定义点pi和pj满足法向量一致性约束条件，并将点pi和pj归为同一簇点云；4、将各帧不同视角的工件上表面点云统一至机器人基坐标系中，并将各帧不同视角的工件上表面点云进行粗配准；5、计算工件上表面点云中各点的质量权重，其计算方法为：对于点云中的某点P，通过计算结构光相机光心与点P连接而成的直线与相机光轴的夹角α来定义该点P的点云质量离轴权重函数fα：其中：α1是夹角α的最大值，kα是离轴权重函数fα的衰减指数，kα值定义的越大，则离轴权重函数fα随着α的增大衰减的越快；同时，相机光轴的方向向量为z，点云中的点P在点云中的局部法向量为n，那么相机光轴与法向量n的夹角为β，通过夹角β来定义该点P的点云质量倾斜权重函数fβ：其中：β1是夹角β的最大值，kβ是倾斜权重函数fβ的衰减指数，kβ值定义的越大，则倾斜权重函数fβ随着β的增大衰减的越快；然后通过加权ICP算法对相邻帧的点云进行精配准以优化相邻帧位姿，实现多帧不同视角的工件上表面点云之间的精准拼接，得到完整的包含有焊接坡口的工件上表面点云；其中：加权ICP算法中计算匹配点对的权重值是由点云质量离轴权重函数值和点云质量倾斜权重函数值得到。

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