基于激光云點的戶外環(huán)境機器人地形傾斜模型.pdf

1、激光掃描儀系統(tǒng)在近年的戶外環(huán)境檢測中得到了很廣泛的應用。很多人都在利用激光掃描儀完成戶外機器人的定位或者路徑規(guī)劃的研究。要完成戶外的任務,就得對戶外的環(huán)境進行提取,但是戶外的地形環(huán)境情況復雜多變,提取出真實有效的地形信息是一個難題。如果直接利用激光掃描儀的三維的數(shù)據(jù)云點表示環(huán)境,將會占用大量的存儲空間以及計算的時間,進而不能在大規(guī)模環(huán)境中得到運用。因此建立一個準確高效的機器人地形模型用于戶外定位和路徑規(guī)劃等研究將會有深遠的意義。

2、　　本文中提出的是一種利用激光數(shù)據(jù)云點建立戶外環(huán)境中機器人地形傾斜模型(Robot Terrain Inclination模型,簡稱RTI模型)的方法。在機器人的路徑已知的情況下,該模型的定義描述的是關于機器人的姿態(tài)(偏航角、俯仰角、翻滾角)與環(huán)境位置之間的關系。其中,機器人的俯仰角和翻滾角由推導公式計算,而偏航角由已知的路徑?jīng)Q定。為了建立該模型,需要在得到環(huán)境激光掃描儀數(shù)據(jù)點的基礎上,完成地面點與非地面點的分離,并根據(jù)提取出的地面點信