포인트 클라우드 경계 상자 (긴 가장자리에 가까움)

기능 설명

이 연산자는 각 입력 포인트 클라우드에 대해 방향성이 있는 3D 경계 상자(OBB)를 계산합니다. 표준 OBB 계산과 달리 이 연산자는 경계 상자의 주축 중 하나(일반적으로 가장 긴 축)를 사용자가 입력한 선의 방향과 정렬하도록 강제합니다. 정렬된 OBB의 매개변수(중심점, 치수, 변환 행렬, 법선 벡터 및 조정 가능한 3D ROI 포함)를 출력합니다.

사용 시나리오

  • 방향성이 있는 객체 자세 추정: 주 방향(예: 막대 모양 공작물의 긴 가장자리 방향)이 알려진 객체에 대해 정확한 경계 상자를 가져와야 하는 경우. 이 주 방향(긴 가장자리 선)을 입력하면 객체의 실제 방향에 더 잘 맞는 더 안정적인 경계 상자를 얻을 수 있습니다.

  • 제약 조건 하의 경계 상자 계산: 일부 응용 프로그램에서는 특정 방향 제약 조건 하에서 객체의 경계 범위를 계산해야 합니다.

  • 잡기 및 놓기: 알려진 주 방향을 가진 객체에 대해 정렬된 경계 상자를 생성하여 로봇의 방향성 잡기 또는 놓기 작업을 용이하게 합니다.

입력 및 출력

입력 항목

포인트 클라우드: 입력 포인트 클라우드 또는 포인트 클라우드 목록.

긴 변 선형 방정식 매개변수: 입력 포인트 클라우드 목록과 일대일로 대응하는 선 모델 매개변수를 포함하는 목록입니다. 이 방향 벡터는 경계 상자가 정렬되어야 하는 주 방향을 정의합니다.

출력 항목

브라켓 노멀: 계산된 OBB의 법선 벡터(일반적으로 짧은 가장자리 방향) 목록입니다.

브래킷 중심점: 계산된 각 경계 상자의 중심점 목록입니다. 계산 방법은 중심점 유형 매개변수에 의해 결정됩니다.

괄호: 중심, 치수 및 3x3 회전 변환 행렬(경계 상자를 자체 좌표계에서 월드 좌표계로 변환)을 포함하는 각 경계 상자의 세부 정보 목록입니다.

브래킷 크기: 각 경계 상자의 주축을 따른 X, Y, Z 치수 목록입니다.

3D ROI: 계산된 경계 상자를 기반으로 생성된 3D ROI 목록으로, 크기가 조정되거나 조정될 수 있습니다.

매개변수 설명

이 연산자에는 두 가지 버전이 있습니다.

  • 포인트 클라우드 경계 상자 (긴 가장자리에 가까움) : 법선 정보가 없는 포인트 클라우드를 처리합니다.

  • 정상 점 구름이 있는 경계 상자 (긴 가장자리에 가까움) : 법선 정보가 있는 포인트 클라우드를 처리합니다. 두 버전 모두 핵심 기능과 매개변수는 동일하며 처리하는 포인트 클라우드 데이터 유형만 다릅니다.

  • 입력 대응: 입력 포인트 클라우드 목록과 긴 변 선형 방정식 매개변수 목록은 일대일로 대응해야 하며, 선 모델 매개변수는 6개의 값(점 + 방향)을 포함해야 합니다.

  • 긴 가장자리 가정: 연산자의 효율성은 입력 선 방향이 포인트 클라우드의 주 방향(일반적으로 길이 방향)을 정확하게 나타내는 데 달려 있습니다. 입력 선이 포인트 클라우드의 실제 모양과 크게 벗어나면 계산된 경계 상자가 정확하지 않을 수 있습니다.

중심점 유형

매개변수 설명

출력 "브래킷 중심점"을 계산하는 방법을 선택합니다.

튜닝 설명

  • 브래킷 중심점 (기본값): 입력 선과 정렬되어 계산된 OBB의 기하학적 중심을 직접 사용합니다.

  • 포인트 클라우드 평균 : 이 OBB를 구성하는 원본 포인트 클라우드의 XYZ 좌표 평균을 사용합니다.

  • 포인트 클라우드 중앙값 : 이 OBB를 구성하는 원본 포인트 클라우드의 XYZ 좌표 중앙값을 사용하며 이상치에 더 강인합니다. 선택은 중심점 정의에 대한 후속 응용 프로그램의 요구 사항에 따라 달라집니다.

정상 Z 방향

매개변수 설명

출력 "브라켓 노멀"의 Z 구성 요소가 양수여야 하는지 음수여야 하는지를 지정합니다. 연산자는 이 설정에 따라 계산된 법선 벡터 방향을 조정합니다.

튜닝 설명

출력 법선 벡터의 방향을 통합하는 데 사용됩니다. 법선 벡터가 항상 양의 Z축 방향("위쪽")을 가리키도록 하려면 "양의 Z"를 선택하고, 음의 Z축 방향("아래쪽")을 가리키도록 하려면 "음의 Z"를 선택합니다.

확대/축소 방법

매개변수 설명

최종 출력 3D ROI 영역을 조정(크기 조정/확장)하는 방법을 선택합니다.

튜닝 설명

  • 확대/축소 불가능(기본값): 크기 조정 또는 확장이 수행되지 않으며 ROI는 계산된 최소 경계 상자와 일치합니다.

  • 지정된 값: 경계 상자의 각 축의 최소/최대 좌표에 아래의 "X 방향의 스케일 범위"/"Y 스케일링 범위"/"Z 스케일링 범위" 매개변수로 지정된 절대값을 더하거나 뺍니다.

  • 지정된 비율: 아래의 "척도 X"/"척도 Y"/"확대/축소" 매개변수에 따라 경계 상자의 치수를 조정합니다.

X 방향의 스케일 범위/Y 스케일링 범위/Z 스케일링 범위

매개변수 설명

"확대/축소 방법"이 "지정된 값"으로 설정된 경우에 유효합니다. 경계 상자의 X, Y, Z 방향으로 각각 외부로 확장(양수 값)하거나 내부로 축소(음수 값)할 거리를 지정합니다.

예를 들어 x=10은 ROI가 원래 경계 상자보다 X 방향(경계 상자 자체의 X축)으로 20mm 더 넓다는 것을 의미합니다(양쪽에 각각 10mm 추가).

튜닝 설명

ROI 크기를 정밀하게 제어하는 데 사용됩니다. 예를 들어 가능한 잡기 오차 범위를 포함하도록 ROI를 약간 확장하거나 가장자리 노이즈를 제외하도록 약간 축소합니다.

매개변수 범위

[-5000, 10000], 기본값: 0, 단위: mm

척도 X/척도 Y/확대/축소

매개변수 설명

"확대/축소 방법"이 "지정된 비율"로 설정된 경우에 유효합니다. ROI(및 가능한 경계 상자)의 X, Y, Z 방향 각각에 대한 크기 조정 계수를 지정합니다.

튜닝 설명

크기 조정 계수가 1이면 원래 크기를 유지하고 1보다 크면 확대하고 1보다 작으면 축소합니다. 예를 들어 x=1.1은 X 방향(경계 상자 자체의 X축)에서 ROI 크기가 원래의 1.1배가 된다는 것을 의미합니다.

매개변수 범위

[0, 5], 기본값: 1