基于M-估计的线性化稳健配准算法研究

来源：农业机械学报杂志2015年第4期北京时间：

作者：谭高山,张丽艳,刘胜兰,张涛

单位：南京航空航天大学;安徽工业大学,南京航空航天大学,南京航空航天大学,安徽工业大学,

摘要：复杂曲面在制造中的广泛应用对曲面配准技术提出了新的要求，特别是不同区域精度存在差异的复杂曲面配准问题日益突出。为了稳健估计思想推广到不同区域精度存在差异的复杂曲面配准，给出了基于M-估计的一种稳健配准算法。该算法利用M估计子削弱复杂曲面低精度数据对配准结果的影响，但是这一模型目标函数是高度非线性的分段函数，求解效率不高。现有配准方法已能够迅速获得较好初始位置，因此利用Taylor展式线性逼近偏差函数，得到配准问题M-估计的线性化模型，提高了配准模型估计效率。每步迭代利用F-范数最小逼近旋转矩阵。对仿真数据和实测叶片数据进行试验，结果证明，对精度存在差异的复杂曲面所提算法比最近点迭代算法更加合理。

关键词：稳健估计;线性化;配准;M-估计;最小二乘

基金资助：航空科学基金资助项目(20131625)、江苏省研究生培养创新工程资助项目（KYLX—0309）、民机专项科研资助项目（MJ—G—2011—24）和国家自然科学基金资助项目（11326088）