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基于视觉位姿矫正的机载激光实景三维重构
被引量：
1
1
作者
高云涵
林轶丽
+4 位作者
张敬寒
钱伟
邢玉波
史航
解杨敏
《测绘通报》
CSCD
北大核心
2024年第11期38-43,共6页
城市测绘中无人机搭载激光雷达悬停采集数据时受机身振动影响,容易产生运动畸变,导致融合建模效果不佳。针对该问题,本文提出了一种基于视觉位姿校正的机载激光实景三维重构方法。首先利用激光雷达扫描过程中双目相机获取的视频信息,处...
城市测绘中无人机搭载激光雷达悬停采集数据时受机身振动影响,容易产生运动畸变,导致融合建模效果不佳。针对该问题,本文提出了一种基于视觉位姿校正的机载激光实景三维重构方法。首先利用激光雷达扫描过程中双目相机获取的视频信息,处理得到激光雷达位姿变化的轨迹以矫正激光点云的位姿;然后将矫正后的激光点云投影到单目相机坐标系下,通过共线方程获得色彩信息,实现信息融合生成三维真彩点云;最后针对视觉位姿矫正前后的真彩点云,建立直线度、平面度、垂直度、融合赋色4个特征维度的评价标准。试验结果表明,视觉位姿矫正后的真彩点云相较于矫正前,直线度最高提升77.3%,平面度最高提升54.5%,垂直度最高矫正54.53°,色彩附着明显更准确。
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关键词
传感器
机载移动感知系统
视觉
位姿矫正
真彩点云
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职称材料
笼养鸡舍巡检机器人惯性导航系统设计与试验研究
被引量：
1
2
作者
张铁民
邓鸿锋
+2 位作者
李看
蒋佳城
廖峻添
《农业工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第23期135-146,共12页
针对笼养鸡舍内鸡笼密度大、网状结构的鸡笼回波信号弱、路径狭窄导致的巡检机器人障碍物感知难度大、导航控制精度低的问题,该研究设计了一套基于多传感器感知的笼养鸡舍巡检机器人惯性导航系统,实现了巡检机器人在笼养鸡舍内真实作业...
针对笼养鸡舍内鸡笼密度大、网状结构的鸡笼回波信号弱、路径狭窄导致的巡检机器人障碍物感知难度大、导航控制精度低的问题,该研究设计了一套基于多传感器感知的笼养鸡舍巡检机器人惯性导航系统,实现了巡检机器人在笼养鸡舍内真实作业环境下的自主导航避障和示教轨迹跟踪。首先,针对笼养鸡舍内的真实作业环境,通过对超声波传感器阵列进行优化布局,采用滑动窗口检测方法处理多超声波传感器阵列感知的数据,以提升巡检机器人障碍物感知灵敏度和精度。然后提出了基于红外传感器数据差分的位姿矫正算法,实现了巡检机器人在笼养鸡舍内的相对位姿矫正。最后提出了基于位置点和航向角约束的示教轨迹跟踪方法,通过采集机器人示教轨迹的关键点位姿信息,实现了巡检机器人的示教轨迹跟踪。试验结果表明,该研究提出的基于多传感器感知的滑动窗口检测方法,障碍物距离感知误差不超过3.5 cm,差分法位姿矫正算法的最大横向偏差不超过6 cm,最大角度偏差不超过3.89°,不同速度下轨迹跟踪的最大位置平均偏差不超过4.03 cm,最大位置标准差不超过1.20 cm,最大角度平均偏差不超过3.15°,最大角度标准差不超过1.13°。该研究提出的基于多传感器感知的笼养鸡舍导航避障和示教轨迹跟踪方法,实现了笼养鸡舍内真实环境下机器人的巡检可靠避障、精准自主导航,所设计的惯性导航系统适应性强,稳定性好,成本低,为笼养鸡舍自主巡检、自主作业以及笼养鸡养殖产业智慧化发展提供了技术支撑。
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关键词
巡检机器人
笼养鸡舍
多传感器感知
位姿矫正
示教学习
轨迹跟踪
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职称材料
基于机器视觉的苹果体积测算研究
3
作者
赵树昌
庞茂
张紫建
《中国测试》
CAS
北大核心
2024年第6期49-55,共7页
针对苹果分级中的体积测量问题,提出一种基于机器视觉和积分法求苹果体积的方法。该方法将苹果轮廓细分为薄片进行积分求取其体积。并探究苹果位姿倾斜时,该方法的误差情况;通过仿射变换求出苹果垂向倾斜角度,采用投影变换对位姿倾斜的...
针对苹果分级中的体积测量问题,提出一种基于机器视觉和积分法求苹果体积的方法。该方法将苹果轮廓细分为薄片进行积分求取其体积。并探究苹果位姿倾斜时,该方法的误差情况;通过仿射变换求出苹果垂向倾斜角度,采用投影变换对位姿倾斜的苹果进行位姿矫正。结果表明,该方法与实际苹果体积相对误差低于2%,最大绝对误差绝对值不超过6 cm^(3),检测准确性较高;苹果沿垂向倾斜角度达到15°时,该方法与实际体积绝对误差绝对值大于6 cm^(3),该方法失效;位姿矫正后误差小于6 cm^(3),证明位姿矫正满足该方法测算体积。该文提出的方法可极大提高苹果体积测量精度,可为苹果分级提供有利的技术参考。
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关键词
机器视觉
积分法
位姿矫正
投影变换
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职称材料
题名
基于视觉位姿矫正的机载激光实景三维重构
被引量：
1
1
作者
高云涵
林轶丽
张敬寒
钱伟
邢玉波
史航
解杨敏
机构
上海大学机电工程与自动化学院
上海大学上海市智能制造及机器人重点实验室
出处
《测绘通报》
CSCD
北大核心
2024年第11期38-43,共6页
基金
上海市2020年度“科技创新行动计划”自然科学基金(20Z00240,20ZR1419100)。
文摘
城市测绘中无人机搭载激光雷达悬停采集数据时受机身振动影响,容易产生运动畸变,导致融合建模效果不佳。针对该问题,本文提出了一种基于视觉位姿校正的机载激光实景三维重构方法。首先利用激光雷达扫描过程中双目相机获取的视频信息,处理得到激光雷达位姿变化的轨迹以矫正激光点云的位姿;然后将矫正后的激光点云投影到单目相机坐标系下,通过共线方程获得色彩信息,实现信息融合生成三维真彩点云;最后针对视觉位姿矫正前后的真彩点云,建立直线度、平面度、垂直度、融合赋色4个特征维度的评价标准。试验结果表明,视觉位姿矫正后的真彩点云相较于矫正前,直线度最高提升77.3%,平面度最高提升54.5%,垂直度最高矫正54.53°,色彩附着明显更准确。
关键词
传感器
机载移动感知系统
视觉
位姿矫正
真彩点云
Keywords
sensors
airborne mobile sensing system
visual pose correction
true color point cloud
分类号
P237 [天文地球—摄影测量与遥感]
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职称材料
题名
笼养鸡舍巡检机器人惯性导航系统设计与试验研究
被引量：
1
2
作者
张铁民
邓鸿锋
李看
蒋佳城
廖峻添
机构
华南农业大学工程学院
出处
《农业工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第23期135-146,共12页
基金
广东省以农业领域为单元的广东省现代农业产业共性关键技术研发创新团队建设项目(畜禽机器人)(No.2023KJ129)。
文摘
针对笼养鸡舍内鸡笼密度大、网状结构的鸡笼回波信号弱、路径狭窄导致的巡检机器人障碍物感知难度大、导航控制精度低的问题,该研究设计了一套基于多传感器感知的笼养鸡舍巡检机器人惯性导航系统,实现了巡检机器人在笼养鸡舍内真实作业环境下的自主导航避障和示教轨迹跟踪。首先,针对笼养鸡舍内的真实作业环境,通过对超声波传感器阵列进行优化布局,采用滑动窗口检测方法处理多超声波传感器阵列感知的数据,以提升巡检机器人障碍物感知灵敏度和精度。然后提出了基于红外传感器数据差分的位姿矫正算法,实现了巡检机器人在笼养鸡舍内的相对位姿矫正。最后提出了基于位置点和航向角约束的示教轨迹跟踪方法,通过采集机器人示教轨迹的关键点位姿信息,实现了巡检机器人的示教轨迹跟踪。试验结果表明,该研究提出的基于多传感器感知的滑动窗口检测方法,障碍物距离感知误差不超过3.5 cm,差分法位姿矫正算法的最大横向偏差不超过6 cm,最大角度偏差不超过3.89°,不同速度下轨迹跟踪的最大位置平均偏差不超过4.03 cm,最大位置标准差不超过1.20 cm,最大角度平均偏差不超过3.15°,最大角度标准差不超过1.13°。该研究提出的基于多传感器感知的笼养鸡舍导航避障和示教轨迹跟踪方法,实现了笼养鸡舍内真实环境下机器人的巡检可靠避障、精准自主导航,所设计的惯性导航系统适应性强,稳定性好,成本低,为笼养鸡舍自主巡检、自主作业以及笼养鸡养殖产业智慧化发展提供了技术支撑。
关键词
巡检机器人
笼养鸡舍
多传感器感知
位姿矫正
示教学习
轨迹跟踪
Keywords
inspection robot
caged chicken coop
multi-sensor sensing
pose correction
teaching learning
trajectory tracking
分类号
S24 [农业科学—农业电气化与自动化]
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职称材料
题名
基于机器视觉的苹果体积测算研究
3
作者
赵树昌
庞茂
张紫建
机构
浙江科技学院机械与能源工程学院
出处
《中国测试》
CAS
北大核心
2024年第6期49-55,共7页
基金
浙江省自然科学基金资助项目(LQY19E050001)。
文摘
针对苹果分级中的体积测量问题,提出一种基于机器视觉和积分法求苹果体积的方法。该方法将苹果轮廓细分为薄片进行积分求取其体积。并探究苹果位姿倾斜时,该方法的误差情况;通过仿射变换求出苹果垂向倾斜角度,采用投影变换对位姿倾斜的苹果进行位姿矫正。结果表明,该方法与实际苹果体积相对误差低于2%,最大绝对误差绝对值不超过6 cm^(3),检测准确性较高;苹果沿垂向倾斜角度达到15°时,该方法与实际体积绝对误差绝对值大于6 cm^(3),该方法失效;位姿矫正后误差小于6 cm^(3),证明位姿矫正满足该方法测算体积。该文提出的方法可极大提高苹果体积测量精度,可为苹果分级提供有利的技术参考。
关键词
机器视觉
积分法
位姿矫正
投影变换
Keywords
machine vision
integral method
posture correction
projection transform
分类号
TB9 [机械工程—测试计量技术及仪器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于视觉位姿矫正的机载激光实景三维重构
高云涵
林轶丽
张敬寒
钱伟
邢玉波
史航
解杨敏
《测绘通报》
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
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职称材料
2
笼养鸡舍巡检机器人惯性导航系统设计与试验研究
张铁民
邓鸿锋
李看
蒋佳城
廖峻添
《农业工程学报》
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于机器视觉的苹果体积测算研究
赵树昌
庞茂
张紫建
《中国测试》
CAS
北大核心
2024
0
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职称材料
已选择
0
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参考文献
引证文献
统计分析
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