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龙图腾网获悉浙江大学申请的专利面向3D密集乱序点集的焊缝自适应B样条曲线拟合方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120510220B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510990599.6，技术领域涉及：G06T7/73；该发明授权面向3D密集乱序点集的焊缝自适应B样条曲线拟合方法是由杨波;徐冠华;傅建中设计研发完成，并于2025-07-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本面向3D密集乱序点集的焊缝自适应B样条曲线拟合方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种面向3D密集乱序点集的焊缝自适应B样条曲线拟合方法，针对机器人焊接中的复杂曲面焊缝轨迹生成难题，通过三阶段自适应拟合机制突破现有技术局限。首先，利用直线拟合误差自适应筛选和投影排序，有效解决二次曲面交线离散点无序化问题，克服传统方法对CAD模型的强依赖性；其次，结合末端切矢引导的区域生长法，通过动态邻域搜索和投影值排序实现乱序点集到有序控制点的鲁棒转换，保障开放封闭曲线的路径连续性；最后，采用均值采样二次拟合，在抑制噪声的同时优化控制点分布，生成满足焊枪运动要求的平滑B样条轨迹。本发明首次实现无模型条件下的3D密集乱序点集直接拟合，显著提升非规则焊缝轨迹的生成效率和适应性。

本发明授权面向3D密集乱序点集的焊缝自适应B样条曲线拟合方法在权利要求书中公布了：1.一种面向3D密集乱序点集的焊缝自适应B样条曲线拟合方法，其特征在于：包括以下步骤： 步骤一：获取3D密集乱序点集：获取表征完整焊接件几何特征的 3D 点云，从 3D 点云中拟合任意二次曲面；当包含多个二次曲面时，通过区域分割算法将点云分割为多个区域，通过二次曲面拟合算法将各区域内的点云传递给二次曲面，获得各二次曲面模型参数，通过二次曲面相交计算获得3D密集乱序点集； 步骤二：初始直线拟合与排序：从3D密集乱序点中任选起始点，通过迭代扩大邻域进行直线拟合，计算均方根误差RMSE；当RMSE超过预设阈值时终止迭代，按投影值对邻域内点排序； 初始直线拟合与排序的方法步骤为： 21预设直线拟合的最大均方根误差值RMSE阈值和初始邻域最小点数K； 22从点集中任意选取一点，利用KD树搜索其K个最近邻点； 23计算邻域内点的平均值和协方差矩阵，对协方差矩阵进行特征值分解，取最大特征值对应的特征向量作为直线方向向量； 24将邻域内点坐标减去平均值进行去中心化，将去中心化后的点在直线方向向量上做投影，得到投影值，依据投影值对邻域内点进行排序； 25将投影值与直线方向向量进行数乘，得到投影向量；用去中心化点减去投影向量，得到残差向量；对所有残差向量求模，计算其平方平均值再开根号，得到拟合误差RMSE； 26判断当前RMSE值是否超过预设阈值：若是，则结束步骤一，输出有序点集及直线方向；若否，则增大K值，循环执行步骤22； 步骤三：区域生长法B样条曲线拟合与点集排序：基于步骤二的排序结果，在曲线末端建立邻域，结合末端切矢投影排序法筛选新增点；通过球树或KD树搜索动态调整邻域范围，判断曲线封闭性；将新增点添加至控制点集进行B样条拟合； 步骤四：基于均值采样的平滑B样条曲线拟合：对步骤三所得控制点集进行均值采样，利用球树搜索邻域内有效点求取均值点作为新控制点，执行二次B样条拟合，得到平滑的B样条拟合结果，提取得到焊接件的焊缝。

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