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龙图腾网获悉浙江理工大学申请的专利一种基于点云配准的刚体转动惯性积测量系统及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：CN119714681B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-06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：202411797234.3，技术领域涉及：G01M1/10；该发明授权一种基于点云配准的刚体转动惯性积测量系统及方法是由占成旭;林玄;张烈山;金志鹏;刘骏辉;苏毅航设计研发完成，并于2024-12-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于点云配准的刚体转动惯性积测量系统及方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种基于点云配准的刚体转动惯性积测量系统及方法，涉及惯性积测量领域，系统包括：扭摆测量台、结构光3D模型扫描装置和计算机；扭摆测量台用于装载被测物体并对被测物体进行扭振运动；扭摆测量台设置在结构光3D模型扫描装置的扫描范围内；结构光3D模型扫描装置用于获取待测物体的点云数据和CAD模型；结构光3D模型扫描装置与计算机通信连接，将获取到的待测物体的点云数据和CAD模型传输至计算机；计算机用于根据待测物体的点云数据和CAD模型，计算待测物体的转动惯性积。本发明能够精确计算被测物体的转动惯量和转动惯性积。

本发明授权一种基于点云配准的刚体转动惯性积测量系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于点云配准的刚体转动惯性积测量方法，其特征在于，应用于基于点云配准的刚体转动惯性积测量系统，系统包括：扭摆测量台、结构光3D模型扫描装置和计算机； 所述扭摆测量台用于装载待测物体并对所述待测物体进行扭振运动； 所述扭摆测量台设置在所述结构光3D模型扫描装置的扫描范围内； 所述结构光3D模型扫描装置用于获取所述待测物体的点云数据和CAD模型； 所述结构光3D模型扫描装置与所述计算机通信连接，将获取到的所述待测物体的点云数据和CAD模型传输至所述计算机； 所述计算机用于根据所述待测物体的点云数据和CAD模型，计算所述待测物体的转动惯性积； 方法包括： S1：获取所述待测物体的点云数据； S2：对所述点云数据进行预处理； S3：扫描所述待测物体，生成所述待测物体的CAD模型； S4：对预处理后的点云数据和所述CAD模型进行点云配准，获取待测物体坐标系相对于相机坐标系的变换矩阵，并计算在相机坐标系中待测物体坐标系各个坐标轴的信息矩阵； S5：基于所述信息矩阵，计算载物台的几何参数，其中，所述几何参数包括所述待测物体的各个坐标轴和载物台中心轴之间的夹角以及所述待测物体的质心与所述载物台中心轴之间的距离； S6：根据所述几何参数，测量所述待测物体的转动惯量； S7：改变负载姿态，重复步骤S1至步骤S6，测量所述待测物体在多个负载姿态下的转动惯量，计算所述待测物体的转动惯性积； 其中，所述S4具体包括： S401：计算预处理后的点云数据的协方差矩阵： 其中，表示点云数据中的第个数据点，，表示点云数据中数据点的总数，表示点云数据的协方差矩阵，表示转置； S402：对所述协方差矩阵进行PCA分解，得到特征值和特征向量； 其中，表示PCA分解后的协方差矩阵，均表示特征向量，表示PCA分解后的协方差矩阵第行第列的元素，； S403：根据所述特征值和所述特征向量构建待测物体坐标系： 其中表示待测物体坐标系； S404：基于所述待测物体坐标系对预处理后的点云数据和所述CAD模型进行点云配准，得到待测物体坐标系相对于相机坐标系的变换矩阵： 其中，t表示待测物体坐标系相对于相机坐标系的平移矩阵，示待测物体坐标系相对于相机坐标系的变换矩阵，分别表示待测物体坐标系的质心在相机坐标系下的平移量； S405：根据所述变换矩阵，获取相机坐标系并计算在相机坐标系中待测物体各个坐标轴的信息矩阵： 其中，表示信息矩阵，表示待测物体坐标系三个坐标轴的单位向量。

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