移動機(jī)器人主動環(huán)境感知及三維場景數(shù)字化.pdf_第1頁
已閱讀1頁,還剩56頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、移動機(jī)器人主動環(huán)境感知及三維場景數(shù)字化是移動機(jī)器人研究領(lǐng)域的一個熱點(diǎn)。對三維環(huán)境的主動感知是機(jī)器人進(jìn)行避障、定位和導(dǎo)航的前提和基礎(chǔ),而三維場景的數(shù)字化在虛擬現(xiàn)實(shí)、文物保護(hù)、地形測量等領(lǐng)域也具有廣泛的應(yīng)用前景。本文利用Kinect傳感器和三維激光測距系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)移動機(jī)器人工作場景的主動感知,進(jìn)而利用三維點(diǎn)云處理算法實(shí)現(xiàn)了三維場景的數(shù)字化。
  教研室自主研發(fā)了SmartROB移動機(jī)器人平臺,該平臺應(yīng)用了開源機(jī)器人操作系統(tǒng)ROS,并在兩

2、個SmartROB機(jī)器人上分別配備有傳感器ASUS Xtion PRO和全景三維激光測距系統(tǒng),可以對周圍環(huán)境進(jìn)行感知。利用帶有ASUS Xtion PRO傳感器的SmartROB平臺對環(huán)境進(jìn)行感知時(shí),基于Kinect的開源驅(qū)動OpenNI開發(fā)了機(jī)器人SmartROB的遠(yuǎn)程控制終端,遠(yuǎn)程控制終端獲取控制者的控制命令并通過TCP/IP發(fā)送給機(jī)器人主機(jī),同時(shí)機(jī)器人再根據(jù)ASUS Xtion PRO傳感器所感知到的機(jī)器人前方環(huán)境三維信息確定避障

3、策略,通過控制命令和避障命令的融合實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人的安全遙操作。
  用帶有全景三維激光測距系統(tǒng)的SmartROB機(jī)器人對環(huán)境進(jìn)行感知前對該三維激光測距系統(tǒng)進(jìn)行了標(biāo)定,即通過兩次旋轉(zhuǎn)平移將Hokuyo激光測距掃描儀獲取的原始數(shù)據(jù)先后轉(zhuǎn)化到旋轉(zhuǎn)云臺坐標(biāo)系和機(jī)器人坐標(biāo)系,針對兩次旋轉(zhuǎn)平移誤差較大的問題,借助輔助標(biāo)定物分別用牛頓下降法和ICP算法計(jì)算得到更精確的旋轉(zhuǎn)平移矩陣,再接著利用機(jī)器人自身位姿值對機(jī)器人坐標(biāo)系下的三維點(diǎn)云進(jìn)行數(shù)據(jù)補(bǔ)償,

4、實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動過程中機(jī)器人對周圍環(huán)境的主動感知,最后利用開源點(diǎn)云庫PCL(Point Cloud Library)中的算法對環(huán)境三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行了平面提取處理,并用教研室已有的方法對三維點(diǎn)云進(jìn)行了數(shù)據(jù)精簡和柵格化顯示,實(shí)現(xiàn)了三維場景的數(shù)字化。
  在安裝有ROS(Robot Operating System)的SmatROB移動機(jī)器人平臺上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了對周圍環(huán)境進(jìn)行感知的算法以及三維場景數(shù)字化算法的有效性和實(shí)用性。

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論