基于三維點(diǎn)云處理的整流蒙皮修配量提取技術(shù)

杜坤鵬，梁青霄，周杞鑫，和曉歌，劉元朋，汪 俊

（1.中航西安飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)股份有限公司，西安710089；2.南京航空航天大學(xué)機(jī)電學(xué)院，南京210016）

飛機(jī)翼身對(duì)接裝配是總裝配的重要組成部分。當(dāng)完成飛機(jī)翼身對(duì)接后，需要在它的外表面覆蓋整流蒙皮。整流蒙皮的位置如圖1黃色標(biāo)注區(qū)域所示，它能在飛機(jī)高速飛行時(shí)起到整流作用。飛機(jī)蒙皮的制造不僅有外形精確度和機(jī)械性能指標(biāo)的要求，對(duì)其安裝精度也有著嚴(yán)格要求［1?3］。

圖1 整流蒙皮位置示意Fig.1 Illustration of the location of rectifying-air skin

為了保證整流蒙皮的安裝精度，蒙皮間的間隙量是不容忽視的。然而，由于蒙皮屬于薄壁零件，加工過(guò)程中易產(chǎn)生變形。按照理論外形進(jìn)行加工，將導(dǎo)致整流蒙皮難以按理想間隙量安裝于翼身對(duì)接連接處。對(duì)此，在制造蒙皮時(shí)通常留有一定余量，隨后根據(jù)實(shí)際安裝尺寸修配余量，達(dá)到精確安裝的目的［4］。傳統(tǒng)方法采用手工比對(duì)、劃線、修配、再比對(duì)的方法逐漸修配余量，手工勞動(dòng)強(qiáng)度大且精度難以得到有效保證。對(duì)于某型號(hào)飛機(jī)的整流蒙皮修配任務(wù)，一塊1.2 m整流蒙皮的精確修配長(zhǎng)達(dá)3 d，嚴(yán)重阻礙了后續(xù)總裝任務(wù)的按時(shí)推進(jìn)，對(duì)飛機(jī)的脈動(dòng)式生產(chǎn)線造成不可估計(jì)的影響。為了提高整流蒙皮修配的效率，本文提出一種基于三維點(diǎn)云處理的修配量提取技術(shù)，能夠快速精確地提取整流蒙皮的修配余量。

針對(duì)蒙皮修配余量的精確提取和加工，國(guó)內(nèi)外學(xué)者展開(kāi)了一系列研究。Bozich提出了一種零部件加工余量分析和工藝優(yōu)化的精密數(shù)控加工技術(shù)［5］，實(shí)現(xiàn)了零部件的精準(zhǔn)加工。目前，波音等著名航空公司已經(jīng)在相關(guān)零部件的生產(chǎn)制造中投入了應(yīng)用。劉壘等對(duì)飛機(jī)蒙皮的變形工藝參數(shù)使用有限元分析進(jìn)行優(yōu)化，利用相關(guān)軟件生成數(shù)控加工代碼，并進(jìn)行了生產(chǎn)性試驗(yàn)和分析，最終獲得了合格的零件［6］。王輝等針對(duì)高速飛行器中存在的加工偏差、蒙皮異形等問(wèn)題，提出了一種工件加工余量數(shù)值分析方法。通過(guò)結(jié)果表明，該方法在加工精度等方面有著較大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)［7］。

為了計(jì)算蒙皮修配余量，需要根據(jù)蒙皮的實(shí)際外形點(diǎn)云數(shù)據(jù)提取蒙皮的邊界特征，邊界特征的提取精度將直接影響構(gòu)建物體外形輪廓的質(zhì)量。文獻(xiàn)［8］通過(guò)計(jì)算鄰近點(diǎn)的主曲率并進(jìn)行特征檢測(cè)的方法得到邊界點(diǎn)；文獻(xiàn)［9］先把點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行三角網(wǎng)格化，然后再計(jì)算三角形頂點(diǎn)的曲率和法矢，最后把曲率極值點(diǎn)作為特征點(diǎn)；文獻(xiàn)［10］把曲率或法向量的異常點(diǎn)視作特征點(diǎn)，它的集合即為邊界區(qū)域；文獻(xiàn)［11］使用高斯曲率提取特征點(diǎn)；文獻(xiàn)［12］通過(guò)求出曲率極值點(diǎn)的近似平均，并將其作為邊界點(diǎn)。

本文提出了一種基于三維點(diǎn)云處理的蒙皮修配量技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了翼身對(duì)接點(diǎn)云與模型蒙皮點(diǎn)云的配準(zhǔn)，并提取了蒙皮的修配余量。在蒙皮配準(zhǔn)方法中：首先對(duì)掃描的翼身對(duì)接點(diǎn)云進(jìn)行預(yù)處理，并獲得關(guān)鍵點(diǎn)集；其次分別對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)集和模型蒙皮點(diǎn)云計(jì)算直方圖特征描述子，從而得到關(guān)鍵點(diǎn)集和模型蒙皮點(diǎn)云相關(guān)聯(lián)的描述符；然后對(duì)翼身對(duì)接點(diǎn)云與模型蒙皮點(diǎn)云使用聚類和霍夫投票算法，從而獲得粗配準(zhǔn)的局部點(diǎn)云；最后使用迭代最近點(diǎn)（Itera?tive closest point，ICP）優(yōu)化算法，最終獲得精配準(zhǔn)的結(jié)果。為了實(shí)現(xiàn)蒙皮的修配余量，首先分別提取精配準(zhǔn)后的翼身對(duì)接點(diǎn)云機(jī)翼、機(jī)身蒙皮邊界線和模型蒙皮的邊界線；其次把機(jī)翼、機(jī)身蒙皮邊界線投影到模型蒙皮上，計(jì)算模型蒙皮上投影線到邊界線的歐式距離，最終確定精確蒙皮修配量。

1 三維點(diǎn)云處理的蒙皮修配量技術(shù)的原理

飛機(jī)蒙皮在裝配過(guò)程中需要多塊整流蒙皮互相配合，從而完整覆蓋翼身對(duì)接處，因此對(duì)于一塊整流蒙皮，其四周都需要進(jìn)行修配，從而保證蒙皮間的配合間隙在允許誤差范圍內(nèi)。目前飛機(jī)主機(jī)廠主要采用的方法為人工根據(jù)蒙皮外形進(jìn)行手工試配，沒(méi)有銷釘、螺釘?shù)榷ㄎ换鶞?zhǔn)，其依據(jù)為每一塊蒙皮都具有獨(dú)特的外形，在安裝過(guò)程中可調(diào)整的幅度較小。基于此，本文同樣考慮整流蒙皮的外形特點(diǎn)，提出采用點(diǎn)云局部特征的方向直方圖特征（Signature of histogram of orientation，SHOT）描述符進(jìn)行蒙皮和翼身對(duì)接處的粗配準(zhǔn)，利用外形特點(diǎn)約束每一個(gè)蒙皮的位置和姿態(tài)；然后根據(jù)本文提出的算法精確提取修配量，依據(jù)修配量完成整流蒙皮的修配。

本文選取配準(zhǔn)后的其中一塊翼身對(duì)接蒙皮為模板，粗加工的蒙皮需切除余量即蒙皮的修配量，從而實(shí)現(xiàn)整流蒙皮的精確裝配。整體流程圖如圖2所示。

圖2 總體技術(shù)路線Fig.2 Overall technical pipeline

1.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理

本文將采用三維激光掃描儀對(duì)機(jī)翼機(jī)身對(duì)接外表面進(jìn)行掃描，以獲取場(chǎng)景點(diǎn)云數(shù)據(jù)集Q。由于翼身對(duì)接的外表面需要覆蓋整流蒙皮，其中包括多塊蒙皮，本文以其中一塊蒙皮點(diǎn)云Qi(i=1，…，10)為例展開(kāi)介紹。同樣的，對(duì)粗加工的蒙皮進(jìn)行掃描，獲取目標(biāo)蒙皮點(diǎn)云數(shù)據(jù)集P。在實(shí)驗(yàn)中，蒙皮掃描過(guò)程和加工過(guò)程都利用保型夾具，將蒙皮的狀態(tài)統(tǒng)一為與蒙皮安裝狀態(tài)相同的裝夾狀態(tài)，這樣既能夠保證提取的修配量就是蒙皮安裝時(shí)候需要修配的余量，又最大可能減少因蒙皮狀態(tài)的切換帶來(lái)變形產(chǎn)生的影響。

由于設(shè)備和外界的影響，在掃描過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生噪點(diǎn)，這些噪點(diǎn)通常偏離物體本身。為了減小噪聲對(duì)后續(xù)數(shù)據(jù)處理的影響，本文將先對(duì)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪。在這里先使用多面片協(xié)同濾波的方法對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)去噪［13］，除去無(wú)用的雜點(diǎn)，減少識(shí)別誤差。為了減少計(jì)算量，均勻采樣去噪后的數(shù)據(jù)集，在不改變物體外形輪廓形狀的同時(shí)使得數(shù)據(jù)集中點(diǎn)云數(shù)量減少，獲得關(guān)鍵點(diǎn)集合q。

1.2 整流蒙皮配準(zhǔn)

三維點(diǎn)云配準(zhǔn)的精確度，很大程度依賴于特征提取的結(jié)果。因此，本文提出新的特征提取算法。任取關(guān)鍵點(diǎn)集q中一點(diǎn)qi，搜索其K個(gè)最近鄰域點(diǎn)，然后將這些點(diǎn)按照樹(shù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行重組［14］。使用主成分分析算法對(duì)重組后的每個(gè)鄰域點(diǎn)進(jìn)行降維，得到該關(guān)鍵點(diǎn)的切平面。此時(shí)切平面有兩個(gè)法線，在這里根據(jù)臨近點(diǎn)的凸包方向確定最終的法線，即為該關(guān)鍵點(diǎn)的法線。

由于q中每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)qi都需匹配蒙皮點(diǎn)云集P中最相近的點(diǎn)，因此本文采用直方圖特征描述子［15］尋找對(duì)應(yīng)點(diǎn)對(duì)。具體地，以每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)為中心構(gòu)造一個(gè)半徑為r的球形區(qū)域，沿徑向2次、方位8次、俯仰2次劃分網(wǎng)格，最終得到32個(gè)空間區(qū)域。在每個(gè)空間區(qū)域計(jì)算落入該區(qū)域點(diǎn)的法線nq和中心點(diǎn)法線nc之間的夾角余弦

根據(jù)求解的余弦值對(duì)每個(gè)空間區(qū)域的點(diǎn)云進(jìn)行直方圖統(tǒng)計(jì)，得到該點(diǎn)法線方向的直方圖特征描述子。采樣同樣的方法計(jì)算蒙皮點(diǎn)云集P中每一點(diǎn)的法線和SHOT描述符。

利用K近鄰樹(shù)狀結(jié)構(gòu)搜索算法對(duì)輸入關(guān)鍵點(diǎn)的描述符進(jìn)行最近鄰查找。在蒙皮點(diǎn)云P中搜索距離關(guān)鍵點(diǎn)qi最佳匹配距離，在這里設(shè)置為歐式距離小于η=0.25的點(diǎn)。此時(shí)已獲取到模型蒙皮數(shù)據(jù)P中與關(guān)鍵點(diǎn)qi相似的特征點(diǎn)對(duì)。

遍歷關(guān)鍵點(diǎn)集q，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云集P和q的粗配準(zhǔn)。具體地，分別對(duì)目標(biāo)蒙皮點(diǎn)云P和關(guān)鍵點(diǎn)集q中對(duì)應(yīng)點(diǎn)對(duì)計(jì)算本地參考幀，使用霍夫投票算法得到粗配準(zhǔn)的局部點(diǎn)云集［16］。最后使用ICP算法實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)點(diǎn)云P與局部點(diǎn)云集的精配準(zhǔn)。此時(shí)，翼身對(duì)接數(shù)據(jù)Q和粗加工蒙皮數(shù)據(jù)集P完成配準(zhǔn)。

配準(zhǔn)算法流程：

（1）采集蒙皮信息，以獲取目標(biāo)點(diǎn)云集P；掃描翼身對(duì)接數(shù)據(jù)集（場(chǎng)景點(diǎn)云）Q。

（2）對(duì)掃描點(diǎn)云進(jìn)行預(yù)處理，并獲得關(guān)鍵點(diǎn)集q。

（3）對(duì)每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)qi和目標(biāo)點(diǎn)云集中每個(gè)點(diǎn)計(jì)算法線方向的直方圖特征描述子，從而獲取相關(guān)聯(lián)的描述符。

（4）使用K近鄰樹(shù)狀結(jié)構(gòu)搜索算法，找到距離相似的描述符。

（5）使用霍夫投票算法和聚類算法，獲得q與P粗匹配的局部點(diǎn)云集。

（6）使用ICP算法進(jìn)行P與粗配準(zhǔn)的局部點(diǎn)云集進(jìn)行精配準(zhǔn)。

1.3 邊界線提取

整流蒙皮和翼身對(duì)接處的外表面完成配準(zhǔn)后，接下來(lái)要完成粗加工蒙皮的修配。本文分別提取粗加工蒙皮的端面邊界線和翼身對(duì)接外表面的機(jī)翼、機(jī)身蒙皮邊界線。

任取翼身對(duì)接外表面數(shù)據(jù)Qi中的一點(diǎn)m0，利用K鄰近點(diǎn)搜索算法［17］搜索m0的j個(gè)鄰近點(diǎn)，用加權(quán)主成分分析算法計(jì)算其法向量n=(a，b，c)，其中a、b、c為三維坐標(biāo)的分量，如圖3所示，其中紅色點(diǎn)是m0的臨近投影點(diǎn)。

圖3 點(diǎn)m0的法向量與鄰近點(diǎn)Fig.3 Normal vector of m0 and its neighboring points

投影基平面(x，y，z)可以由已知法向量n和m0(x0，y0，z0)確定，公式如下

把點(diǎn)m0的鄰近點(diǎn)Mj=(xj，yj，zj)投影至基平面 上 得 到 投 影 點(diǎn)mj=(Xj，Yj，Zj)，mj同 時(shí) 可 以 表示為

求解式（2～4），可得

為了求解其方位角，在投影基平面上建立一個(gè)二維坐標(biāo)系(Aj，Bj)，所有點(diǎn)的方位角可以通過(guò)

求解。

對(duì)τj排序得到方位角Tj，則排序后的相鄰方位角差值為

如果max(ΔTj)>ΔTthr，則探測(cè)點(diǎn)m0屬于邊界點(diǎn)。邊界點(diǎn)m0和平面上的點(diǎn)m1在投影基平面的方位角如圖4所示。其中ΔTthr為閾值，遍歷所有點(diǎn)即可確定機(jī)翼、機(jī)身蒙皮邊界線。

圖4 邊界點(diǎn)在投影基平面的方位角Fig.4 Azimuth of the boundary points on the projected base plane

同樣地，蒙皮的端面邊界線也通過(guò)以上方法求得。

1.4 提取修配量

本文把蒙皮數(shù)據(jù)和翼身對(duì)接外表面數(shù)據(jù)沿著指定的方向移動(dòng)并旋轉(zhuǎn)，然后把機(jī)翼、機(jī)身蒙皮邊界線投影到粗加工蒙皮點(diǎn)云上得到投影線，通過(guò)計(jì)算粗加工蒙皮上投影線與端面邊界線的距離從而提取修配量。但是，由于本文采用的是點(diǎn)云數(shù)據(jù)，因此投影線也是點(diǎn)云數(shù)據(jù)，故無(wú)法直接計(jì)算其距離。因此，本文把投影線（點(diǎn)云數(shù)據(jù)）和邊界線（點(diǎn)云數(shù)據(jù)）進(jìn)行網(wǎng)格化。在這里，使用貪心三角化法對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行三角化，步驟如下：

（1）將點(diǎn)云通過(guò)法線投影到二維坐標(biāo)平面內(nèi)。

（2）對(duì)投影得到的點(diǎn)云在該平面內(nèi)進(jìn)行三角化，得到投影后點(diǎn)的拓?fù)潢P(guān)系。在平面三角化的過(guò)程中使用基于Delaunay三角剖分的空間區(qū)域增長(zhǎng)算法。

（3）依據(jù)該平面內(nèi)投影點(diǎn)的拓?fù)溥B接關(guān)系就可以確定各三維點(diǎn)的拓?fù)滏溄?，即網(wǎng)格。

點(diǎn)云通過(guò)以上步驟就得到了網(wǎng)格數(shù)據(jù)。接下來(lái)計(jì)算兩條網(wǎng)格線的歐式距離，提取精確修配量。裁剪修配余量，完成整流蒙皮的修配。

2 實(shí)驗(yàn)與分析

為了驗(yàn)證所提出的整流蒙皮修配算法的有效性和準(zhǔn)確性，根據(jù)某型號(hào)飛機(jī)翼身連接處和初始整流蒙皮的外形，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)利用Catia三維造型軟件設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)易驗(yàn)證板，如圖5所示。該驗(yàn)證板分為兩部分，分別是模擬翼身連接處（圖5上）和包含加工余量的初始整流蒙皮（圖5下）（以下用翼身連接處和初始整流蒙皮分別指代），整流蒙皮驗(yàn)證板的實(shí)際長(zhǎng)度為964.6 mm。同時(shí)，在Catia內(nèi)構(gòu)造出真實(shí)的整流蒙皮外形，用于驗(yàn)證所提出算法的精確度。隨后通過(guò)數(shù)控加工的手段制造驗(yàn)證板實(shí)物，材料為鋁合金。采用Creaform Metrascan三維激光掃描儀分別對(duì)兩部分驗(yàn)證板實(shí)物進(jìn)行三維數(shù)據(jù)采集，獲得實(shí)測(cè)點(diǎn)云數(shù)據(jù)。根據(jù)所提出的算法，利用Visual Studio 2015開(kāi)發(fā)平臺(tái)編寫了相關(guān)程序，編程語(yǔ)言為C++。實(shí)驗(yàn)計(jì)算機(jī)為16G內(nèi)存、8核i7?8700K處理器，系統(tǒng)為Windows 10。

圖5 簡(jiǎn)易驗(yàn)證板外形Fig.5 Shape of the verification board

采用1.1節(jié)所提出的點(diǎn)云預(yù)處理方法去除掃描數(shù)據(jù)的噪聲。圖6展示了對(duì)驗(yàn)證板原始測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)去噪的結(jié)果。左邊為原始測(cè)量數(shù)據(jù)，右邊為去噪后的數(shù)據(jù)。

圖6 點(diǎn)云數(shù)據(jù)去噪結(jié)果Fig.6 Denoising result for point cloud

為了清晰直觀地展示算法各步驟運(yùn)行的結(jié)果，可視化了核心算法運(yùn)行的整個(gè)過(guò)程，如圖7所示。

圖7 算法運(yùn)行的中間結(jié)果Fig.7 Intermediate results of operations

圖7中：①表示翼身連接處和初始整流蒙皮的配準(zhǔn)過(guò)程。紅色的點(diǎn)為檢測(cè)到的關(guān)鍵點(diǎn)，綠色的線表示根據(jù)對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)的特征描述子所匹配出來(lái)的正確對(duì)應(yīng)關(guān)系。②表示翼身連接處和整流蒙皮的配準(zhǔn)結(jié)果。圖中可以明顯看到兩者的邊界線。③表示根據(jù)計(jì)算出的邊界線在整流蒙皮上得到的修配線（表示為綠色），其中黃色標(biāo)注部分為計(jì)算得到的修配余量。④表示按照修配余量再加工后的整流蒙皮。⑤表示將修配后的蒙皮與翼身連接處裝配在一起的結(jié)果，從放大細(xì)節(jié)可以看到，兩者的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地配準(zhǔn)在了一起。由圖7可知，所提出的算法在每一個(gè)子步驟上運(yùn)行穩(wěn)定且有效，取得了較為優(yōu)越的結(jié)果。

為了進(jìn)一步判斷修配得到的整流蒙皮的精度，根據(jù)算法運(yùn)行過(guò)程中翼身連接處和初始整流蒙皮的配準(zhǔn)結(jié)果，將修配后的整流蒙皮轉(zhuǎn)換到統(tǒng)一的坐標(biāo)系下，同時(shí)在該統(tǒng)一坐標(biāo)系下調(diào)用預(yù)先構(gòu)造的真實(shí)整流蒙皮數(shù)據(jù)，分析它們的匹配誤差。圖8表示了匹配后的誤差圖。其中，C2C absolute distance表示點(diǎn)云間的絕對(duì)距離。顯然，從整體上看所修配的整流蒙皮與預(yù)先構(gòu)造的整流蒙皮具有較小的誤差。誤差最大的部分為蒙皮上的兩端，其值為0.109 mm；誤差最小處僅為0.02 mm，說(shuō)明本算法所獲得的整流蒙皮具有令人滿意的精度。另外，受工藝影響，蒙皮兩端變形一般較為顯著，對(duì)于配準(zhǔn)效果更加敏感，微小的擾動(dòng)可能導(dǎo)致較大的偏離。因此，本文算法在蒙皮兩端的處理上稍有不足，但總體精度仍滿足蒙皮修配要求。

圖8 匹配誤差圖Fig.8 Matching error graph

表1列舉了目前航空主機(jī)廠內(nèi)仍在采用的手工劃線打磨方法和本文算法運(yùn)行的效率和精度。可見(jiàn)，本文算法減少了運(yùn)行時(shí)間且提高了配準(zhǔn)精度。值得說(shuō)明的是，為了公平比較，手工劃線打磨的時(shí)間是在本實(shí)驗(yàn)所用的簡(jiǎn)易驗(yàn)證板上進(jìn)行的，打磨采用了專用的磨床，實(shí)驗(yàn)人員為經(jīng)驗(yàn)豐富的操作員。表中79.2 min（25.7+53.5）表示本文所提出的算法的總時(shí)間為79.2 min，包括算法運(yùn)行時(shí)間25.7 min和蒙皮打磨時(shí)間53.5 min。

表1 時(shí)間精度對(duì)比Table 1 Comparisons of time and accur acy

由于手工劃線的方式無(wú)法直接在軟件中與真實(shí)構(gòu)造的整流蒙皮進(jìn)行誤差比對(duì)，本文通過(guò)將兩種方法修配后的蒙皮加工出來(lái)與翼身連接驗(yàn)證板拼合，在蒙皮四周選取40個(gè)測(cè)試點(diǎn)（圖9）以精密測(cè)量拼合的平均間隙，記錄在表1中以評(píng)判整流蒙皮修配的準(zhǔn)確性。從表中可以看出，所提出的算法無(wú)論在精度還是在效率上都取得了巨大的提高，體現(xiàn)出了極大的優(yōu)越性。

圖9 40個(gè)測(cè)試點(diǎn)的位置示意Fig.9 Schematic diagram of the location of forty test points

3 結(jié) 論

本文提出了一種基于三維點(diǎn)云處理的飛機(jī)蒙皮修配量提取技術(shù)。首先對(duì)掃描的翼身對(duì)接外表面點(diǎn)云進(jìn)行預(yù)處理并獲取關(guān)鍵點(diǎn)集；然后分別對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)集和模型蒙皮點(diǎn)云計(jì)算直方圖特征描述子，尋找相似的描述符；最后使用霍夫投票算法和迭代最近點(diǎn)算法配準(zhǔn)模型蒙皮點(diǎn)云和翼身對(duì)接外表面點(diǎn)云。在提取修配量時(shí)，先提取翼身對(duì)接處的機(jī)翼、機(jī)身蒙皮邊界線和粗加工蒙皮的端面邊界線；然后把機(jī)翼、機(jī)身蒙皮邊界線投影到蒙皮上，計(jì)算投影線與端面邊界線的距離，最終提取蒙皮修配量。根據(jù)修配量對(duì)粗加工的蒙皮進(jìn)行修配，從而實(shí)現(xiàn)整流蒙皮裝配。本文算法節(jié)省了整流蒙皮修配的時(shí)間，能夠廣泛應(yīng)用于航空主機(jī)廠蒙皮修配相關(guān)任務(wù)中，具有很高的實(shí)用價(jià)值。

值得說(shuō)明的是，受限于SHOT描述符的表達(dá)能力，對(duì)于復(fù)雜曲面外形的蒙皮，采用描述符引導(dǎo)的特征點(diǎn)匹配方法進(jìn)行配準(zhǔn)會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)較大的配準(zhǔn)誤差。因此，如何針對(duì)蒙皮零件的外形特點(diǎn)，構(gòu)造穩(wěn)定的點(diǎn)云特征描述符，并將其運(yùn)用于蒙皮修配任務(wù)上，是未來(lái)研究的工作之一。