3D 匹配¶

功能描述¶

本步骤组合的主要功能是通过物体点云模板匹配，识别出场景中的物体并得到其位姿。其组成如下图所示。

本步骤组合通常用在滤除点数超限的点云步骤组合之后，通过 3D 粗匹配 V2 和 3D 精匹配步骤逐步优化抓取位姿，并去除被压叠物体的位姿。

本步骤组合的匹配流程如下图所示：

当使用滤除点数超限的点云步骤组合获得过滤后的点云后，首先将过滤后的点云输入本步骤组合，通过 3D 粗匹配 V2 步骤计算被识别物体的初始位姿，如下图所示。初始位姿可能有多个。
随后 3D 精匹配步骤对初始位姿进行精确匹配，可得到精确的位姿，如下图所示。
最后在水平方向筛选出被识别物体的位姿后，连接去除被压叠的物体，沿物体 Z 轴方向，去除被压叠的物体，筛选出上层可抓取的位姿。如下图所示，被去除的被压叠的物体点云显示为白色。

模板设置

模板名称: 默认值：空。

调节说明：运行本步骤组合前，需添加物体的点云模板，通过物体点云模板对场景中的物体进行匹配，识别出场景中的物体并得到其位姿。当使用匹配模板与抓取点编辑器制作好点云模板并保存后，可在此处的下拉栏中选择保存好的点云模板。

匹配设置

匹配模式

默认值：Edge
值列表：Surface（面匹配）、Edge（边缘匹配）。
调节说明：匹配模式分为 Surface（面匹配）和 Edge（边缘匹配）。若使用的模板点云为物体边缘，则选择边缘匹配，如下图所示。

若使用的模板点云为物体的面，则选择面匹配，如下图所示。

采样后模型的期望点数

默认值：300

调节说明：此参数用于设置降采样后点云模板中点的数量，自动降采样后得到的点数将接近此值。该值越小，采样点云的点数越少，匹配精度越低。

匹配速度

默认值：Standard
值列表：HighSpeed、Standard、HighPrecision
调节说明：需根据工程需要选择合适的模式。

置信度

默认值：0.6

调节说明：此参数用于与位姿匹配分数作比较，获取更准确的位姿匹配结果，常与 结果评价搜索半径 参数连用。如果位姿匹配分数大于此值，则认为该位姿匹配结果有效。在其他参数保持不变的情况下，此值越高，位姿匹配结果越准确。

在实际应用过程中，需先设置合适的 结果评价搜索半径 （双击进入此步骤组合内，在 3D 精匹配步骤参数中设置该参数），然后再根据实际情况设置 置信度 。

结果评价搜索半径 的取值大小影响着位姿匹配分数。当其值越大时，位姿匹配结果的评价越宽松，即使位姿匹配效果较差，位姿匹配分数也会较高；当其值越小时，位姿匹配结果的评价越严格。需根据该物体点云情况进行设置，如果物体点云稀疏，则需要将 结果评价搜索半径 设置的稍大一些。

参数调节过程中，可先设置一个初始的 结果评价搜索半径 值，然后运行步骤，通过可视化窗口观察位姿匹配效果，和位姿匹配分数进行对比，若发现匹配效果与匹配分数不一致，则可根据实际情况调整 结果评价搜索半径 的值，直至匹配效果与匹配分数相符。

设置好合适的 结果评价搜索半径 的值后，再根据实际需求设置 置信度 ，以获得位姿匹配分数高于置信度的位姿匹配结果。

结果设置

最大输出个数: 默认值：10

值范围：1~100

调节说明：此参数表示最多能够输出的位姿匹配结果个数。若有多个位姿匹配结果，则会根据位姿匹配分数对位姿匹配结果进行降序排序，然后根据设定的 最大输出个数 来输出位姿匹配分数高的位姿匹配结果。

提示

实际的位姿匹配结果输出个数不一定与设置的 最大输出个数 一致。如设置的 最大输出个数 为 5，实际一共只有 3 个位姿匹配结果，则最后输出的位姿匹配结果个数为 3。