1

三维点云的基础知识理论+实践

(1) 点云的概念、产生原理、应用领域、散点
(2) 点云的拓扑结构，k-d维树、二叉、八叉树、体素栅格
(3) 点云滤波，直通滤波、双边滤波、半径滤波、统计滤波等
(4) 点云的简化，随机采样、体素栅格采样、曲率变化采样

2

三维点云的获取采集设备实战（包括激光三角、双目结构光、单目结构光、TOF深度相机等市场各种3D设备实战）

(1)工埔视觉专用3D激光三角教学专业实验箱（精度0.01mm）（包括激光三角、运动导轨模组、触发器、可拆卸的实验支架、运动控制模块等）的SDK实战，实验箱配套客户的实际物料进行硬件熟悉、选型熟悉、客户3D需求技术参数评估、物料的摆放、设置参数（如触发延时、分频、内外触发、profiles、ROI等）扫3D点云图、Zmap图、深度图、等实操实战，并且对接C#的SDK实战出点云图，包括参数设置、显示图的自由缩放、点云数据获取转换显示等。
（2）SmartRay激光三角、双目结构光、单目结构光、TOF深度相机SDK出点云 并且实时显示设备现场实战（理论方法+实战实操设备）
（3）激光三角（相机+线激光）、双目立体视觉(两个相机)的简易实战搭建（包括理论的详细推导、硬件的实际搭建、光平面标定、移动标定、
立体匹配、双目相机标定、姿态换算、视差、矫正、点云图生成等）

3

三维测量与定位（Halcon+C#）

（1）3D点云的全尺寸三维测量实战（如手机卡托等各种物料的平面度、段差、长度、宽度、高度、体积、面积、内径等3D点云测量）
（2）3D点云的空间姿态变换、刚体变换
（3）3D点云的法向量评估计算（小二乘、有序点云积分图法等），RANSAC一致性采样、点云特征聚类、点云特征关键点(Harris、sift等)、点云特征描述（局部、全局）、k邻域搜索等。
（4）深度图（2.5D，xyzmap、Zamp图）、激光强度图、IR图的实时3D设备获取、检测处理以及2D和3D转换、以及切平面、投影轮廓等。
（5）3D点云配准（包括表面点云特征分析与形状点云描述匹配）、定位匹配
（6）点云分割，欧式距离、区域生长点云分割、随机采样一致性分割，法微分、超体素、4D简介
（7）点云曲面重建，点云平滑高阶多项式插值修补曲面、凸包法、ear clipping、贪婪三角投影法，了解泊松和移动立方曲面重建
（8）点云融合与拼接

4

3D缺陷检测

利用3D激光三角实验设备箱实战扫描弹片物料的点云数据，采用SDK获取点云后，根据点云进行弹片的缺陷检测实战（Halcon+C#）

5

ABB六轴机器人

1） 熟悉六轴机器人的基本环境操作（示教器）
2） 上位机与六轴机器人的通讯以及机器人的控制程序理解
3） 熟悉工具坐标系、局部坐标系、基础坐标系等
4） TCP标定
5） 欧拉角、四元数、旋转矩阵、旋转向量、方向余弦的讲解与实战
6） 空间姿态的详细解包括姿态转换类型等
7） 机器人的点位运动、插补运动等

6

激光三角+ABB六轴机器人3D鞋点胶实操实战（激光三角+传送带+六轴机器人）

传送带上通过激光三角鞋的点云外触发获取、点云的滤波处理、点云边界提取、排序、法向量以及四元数估计，空间曲线拟合（三次样条插值等）、3d手眼标定、六轴机器人的点胶运动等实战（halcon+C#）

7

双目+结构光+ABB六轴机器人、单目+结构光+六轴机器人的3D无序抓取实操实战（eye-to-hand与eye-in-hand）

1）3D手眼标定的详细推导，包括手眼标定的核心本质、如何求出各坐标系关系（如机器人坐标系、摄像机坐标系、工具坐标系等）、
以及眼在手外（eye-to-hand）、眼在手上（eye-to-hand）求解的姿态关键以及原因、AX=XB解算推导等
2）双目结构光+六轴机器人的eye-to-hand的3D无序抓取实战以及单目结构光+六轴机器人的eye-in-hand的3D无序抓取实战（二者混合）
3）自动避障路径规划（bug、人工势、神经网络等）、空间面面姿态变换、抓取策略估计等
4）姿态解算的详细推导细化以及与实战每一个步骤对应，知其然知其所以然，实战结合理论