现今数字化测量设备已大量应用于飞机蒙皮对缝质量检测之中,其测量效率及精度的保证对整机制造起着重要的作用。飞机蒙皮对缝大多尺寸较大,激光扫描已成为一种采集其点云数据的常用手段。这造成点云数据量极为庞大,可达数千万甚至上亿点。因此,快速分割高质量局部对缝点云,精确提取局部对缝点云间隙阶差显得尤为重要。本文通过分析飞机蒙皮对缝的结构特点及测量需求,构建对缝的测量硬件系统。据此提出了相应的点云数据处理技术方法,并在Ployworks软件中进行二次开发实现算法功能。本文主要研究内容有:(1)飞机蒙皮对缝点云的间隙阶差提取方法。通过分析蒙皮对缝的结构特点及测量需求,构建激光扫描测量系统。分析所选测量设备采集点云数据的特点及处理需求,提出对缝点云数据处理的技术方法。介绍对缝三维模型边缘曲线提取与离散方法。建立间隙阶差数学模型,并定义特征。(2)基于包围盒算法的局部对缝点云分割方法。首先通过自适应邻域选择的主成分分析法提取局部邻域法向;其次,结合离散点、圆柱包围盒及主成分分析法提取对缝边缘点主方向;再根据离散点及两主方向建立包围盒坐标系;然后,通过顶点坐标变换构建的包围盒,实现局部点云分割;最后,完成对包围盒的细分。(3)局部对缝点云的特征提取方法。首先分析了多种点云分割方法的优劣;其次,设计算法去除间隙零点,提出基于支持向量机的对缝点云二分方法;然后,分别三角划分两侧点云,提取对缝点云边界点;最后,分别建立相应的数学模型,提取对缝点云的边缘点及临界点。(4)实验与分析。试验结果表明:间隙测量精度为0.05mm,阶差测量精度为0.03mm。6400万点数的点云分割成28块局部对缝点云并完成间隙阶差计算的时间在13秒以内。