计量学报

作者：张玉存, 齐鹏博, 付献斌

关键词：几何量计量,环形锻件,外形尺寸测量,激光测量点云,点云精简,二次误差度量,Calabi流

基金：中央引导地方科技发展基金(216Z1801G)

环锻件的外部尺寸是保障其加工质量的关键因素。然而，三维激光扫描仪生成的环锻件点云模型存在数据量大、点云网格质量较低的问题，这可能导致环锻件在加工过程中出现形状与尺寸误差。为解决这一问题，提出一种基于Calabi流参数化和改进二次误差度量（quadric error metrics，QEM）的网格简化算法，该算法利用Calabi流参数化的保角保形特点，将三维模型映射到二维平面，获得点云的参数化坐标，并利用参数化坐标拓展顶点维度，改进QEM算法，实现了点云模型的简化。通过实验验证，在简化率为50%、75%和98%的情况下，所提算法仍能够有效保留高曲率区域的细节特征，且简化后的点云模型能够保持良好的边界特征。精度实验中，当简化比率达到98%时，测量尺寸误差的最大值为0.4 mm，能够满足工业制造的精度要求。

来源：2025年第9期

《计量学报》期刊编辑部

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