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单目-无扫描3D激光雷达融合的非合作目标相对位姿估计
被引量：
14
1
作者
郝刚涛
杜小平
+1 位作者
赵继广
宋建军
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第10期1178-1186,共9页
针对传统的利用单一视觉传感器难以实现复杂非合作空间操控导航的问题,提出一种基于单目相机与无扫描三维激光雷达融合的非合作目标相对位姿估计方法。首先,设计了基于成像几何关系的单目纹理-非扫描距离图像的快速配准与融合方法;之后...
针对传统的利用单一视觉传感器难以实现复杂非合作空间操控导航的问题,提出一种基于单目相机与无扫描三维激光雷达融合的非合作目标相对位姿估计方法。首先,设计了基于成像几何关系的单目纹理-非扫描距离图像的快速配准与融合方法;之后,在构建目标同步定位与建图(SLAM)贝叶斯滤波模型基础上,提出一种扩展卡尔曼滤波-无损卡尔曼滤波-粒子滤波联合的滤波估计算法,可实现尺度模糊下相对位姿的快速鲁棒估计;其次,针对估计中的尺度模糊问题,提出基于融合图像的全局尺度系数确定方法,将尺度系数估计问题转化为简单线性滤波问题。基于Open GL生成的2D/3D图像实验表明:所提出的方法具有较优的精度和鲁棒性;相对位置估计误差与尺度估计误差相关,二者近似成线性正比关系。
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关键词
非合作目标
相对位姿
单目相机
无
扫描
三维
激光雷达
图像融合
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职称材料
基于已知点约束的高精度煤矿巷道三维点云建模方法
被引量：
1
2
作者
马亮
高亮
+3 位作者
廉博翔
张琦
蔺小虎
姜之跃
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2024年第11期78-83,151,共7页
面对煤矿井下低照度、弱纹理、高粉尘等复杂条件,现有煤矿巷道三维建模方法存在成本高、时效性差和精度低等问题,提出了一种基于已知点约束的高精度煤矿巷道三维点云建模方法。首先,通过体素滤波器对激光雷达点云数据进行降采样,并对降...
面对煤矿井下低照度、弱纹理、高粉尘等复杂条件,现有煤矿巷道三维建模方法存在成本高、时效性差和精度低等问题,提出了一种基于已知点约束的高精度煤矿巷道三维点云建模方法。首先,通过体素滤波器对激光雷达点云数据进行降采样,并对降采样后的激光雷达点云数据利用迭代最近点(ICP)匹配提取出局部点云地图,结合惯性测量单元(IMU)数据对点云数据进行畸变校正;其次,利用ICP配准局部点云地图和畸变校正后的点云地图,以提高前端配准的精度和效率,并在后端加入回环检测来提高煤矿巷道定位与建图精度;然后,通过附合导线控制测量获取煤矿巷道分段已知点坐标,为点云建模提供全局约束条件;最后,将已知点和激光雷达同时定位与建图(SLAM)确定的测站点进行联合平差计算,对测站点坐标进行校正,并进一步利用非线性优化方法校正全局点云地图坐标,从而提高三维点云建模精度。实验结果表明:该方法构建的煤矿巷道三维点云地图具有较好的全局一致性和几何结构真实性,在煤矿井下具有较高的定位与建图精度。
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关键词
巷道建模
三维激光雷达扫描
同时定位与地图构建
SLAM
已知点约束
三维
点云地图
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职称材料
题名
单目-无扫描3D激光雷达融合的非合作目标相对位姿估计
被引量：
14
1
作者
郝刚涛
杜小平
赵继广
宋建军
机构
装备学院研究生院
装备学院航天指挥系
装备学院科研部
[
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第10期1178-1186,共9页
文摘
针对传统的利用单一视觉传感器难以实现复杂非合作空间操控导航的问题,提出一种基于单目相机与无扫描三维激光雷达融合的非合作目标相对位姿估计方法。首先,设计了基于成像几何关系的单目纹理-非扫描距离图像的快速配准与融合方法;之后,在构建目标同步定位与建图(SLAM)贝叶斯滤波模型基础上,提出一种扩展卡尔曼滤波-无损卡尔曼滤波-粒子滤波联合的滤波估计算法,可实现尺度模糊下相对位姿的快速鲁棒估计;其次,针对估计中的尺度模糊问题,提出基于融合图像的全局尺度系数确定方法,将尺度系数估计问题转化为简单线性滤波问题。基于Open GL生成的2D/3D图像实验表明:所提出的方法具有较优的精度和鲁棒性;相对位置估计误差与尺度估计误差相关,二者近似成线性正比关系。
关键词
非合作目标
相对位姿
单目相机
无
扫描
三维
激光雷达
图像融合
Keywords
Noncooperative target
Relative pose
Monocular vision
Scannerless 3D LIDAR
Image fusion
分类号
TP24 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于已知点约束的高精度煤矿巷道三维点云建模方法
被引量：
1
2
作者
马亮
高亮
廉博翔
张琦
蔺小虎
姜之跃
机构
陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司
西安科技大学测绘科学与技术学院
出处
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2024年第11期78-83,151,共7页
基金
国家自然科学基金青年项目(42201484)
中国博士后科学基金项目(2023MD744243)
陕西省教育厅专项科研计划项目(23JK0544)。
文摘
面对煤矿井下低照度、弱纹理、高粉尘等复杂条件,现有煤矿巷道三维建模方法存在成本高、时效性差和精度低等问题,提出了一种基于已知点约束的高精度煤矿巷道三维点云建模方法。首先,通过体素滤波器对激光雷达点云数据进行降采样,并对降采样后的激光雷达点云数据利用迭代最近点(ICP)匹配提取出局部点云地图,结合惯性测量单元(IMU)数据对点云数据进行畸变校正;其次,利用ICP配准局部点云地图和畸变校正后的点云地图,以提高前端配准的精度和效率,并在后端加入回环检测来提高煤矿巷道定位与建图精度;然后,通过附合导线控制测量获取煤矿巷道分段已知点坐标,为点云建模提供全局约束条件;最后,将已知点和激光雷达同时定位与建图(SLAM)确定的测站点进行联合平差计算,对测站点坐标进行校正,并进一步利用非线性优化方法校正全局点云地图坐标,从而提高三维点云建模精度。实验结果表明:该方法构建的煤矿巷道三维点云地图具有较好的全局一致性和几何结构真实性,在煤矿井下具有较高的定位与建图精度。
关键词
巷道建模
三维激光雷达扫描
同时定位与地图构建
SLAM
已知点约束
三维
点云地图
Keywords
roadway modeling
3D LiDAR scanning
simultaneous localization and mapping
SLAM
known point constraints
3D point cloud map
分类号
TD67 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
单目-无扫描3D激光雷达融合的非合作目标相对位姿估计
郝刚涛
杜小平
赵继广
宋建军
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
14
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职称材料
2
基于已知点约束的高精度煤矿巷道三维点云建模方法
马亮
高亮
廉博翔
张琦
蔺小虎
姜之跃
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
已选择
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参考文献
引证文献
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