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基于单目相机和多线激光雷达的联合标定方法研究
被引量:
4
1
作者
代军
李文波
+5 位作者
赵俊伟
袁兴起
王跃功
李东方
程晓琦
花岛直彥
《河南理工大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2024年第2期137-146,共10页
目的针对相机和激光雷达之间的外参标定问题,为了减少两者的标定误差,得到更高的标定精度,方法提出一种基于非线性优化的联合标定方法。首先拍摄不同角度的棋盘格标定板图像,采集足够多数据后利用工具包进行相机内参标定,得到单目相机内...
目的针对相机和激光雷达之间的外参标定问题,为了减少两者的标定误差,得到更高的标定精度,方法提出一种基于非线性优化的联合标定方法。首先拍摄不同角度的棋盘格标定板图像,采集足够多数据后利用工具包进行相机内参标定,得到单目相机内参;然后在激光点云和图像中检测标定板的角点特征坐标,激光点云下的角点坐标由提取的标定板点云数据和其几何特征获得,通过拟合出的图形由上至下、由左至右确定图形顶点坐标及标定板行列数,可得到各角点坐标;相机角点特征坐标采用FAST角点检测,利用角点灰度信息确定角点坐标;根据点云检测特征点到图像投影误差构建目标函数,将外参求解转化为最小二乘问题;最后通过基于列文伯格-马夸尔特的非线性优化算法,迭代求解得到最优外参。结果最终平均标定投影误差为1.29像素,最大投影误差为2.46像素,最小投影误差为0.70像素,标准差为0.57像素。结论根据标定的外参将点云投影至图像上可知,标定结果较好,并将结果运用到实际场景下视觉和激光雷达融合的SLAM算法中,运动轨迹平滑且与地图保持高度一致,本文方法标定过程简单,不需要棋盘格的真实物理尺寸,满足使用要求。
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关键词
多传感器融合
单目相机
激光雷达
联合标定
图像处理
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职称材料
刀具磨损和变摩擦系数对切削力的影响
被引量:
1
2
作者
郐吉才
段云乾
+2 位作者
李新
刘石安
ARDASHEV Dmitrii Valerievich
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第14期2211-2224,共14页
刀具磨损和摩擦系数对切削力、表面质量有显著影响。为进一步研究刀具磨损和摩擦系数对切削力的影响规律,提出了同时考虑刀具磨损和变摩擦系数的切削力模型。首先分析了刀具磨损对刃口半径的影响规律,指出随刀具磨损增加,刃口半径增加;...
刀具磨损和摩擦系数对切削力、表面质量有显著影响。为进一步研究刀具磨损和摩擦系数对切削力的影响规律,提出了同时考虑刀具磨损和变摩擦系数的切削力模型。首先分析了刀具磨损对刃口半径的影响规律,指出随刀具磨损增加,刃口半径增加;其次明确了刀具磨损及刃口半径对最小切削厚度的影响规律,认为最小切削厚度随刀具磨损、刃口半径的增加而增加。进一步用单晶金刚石刀具切削铝合金,并在切削深度、进给速度、刀具刃口半径、刀具磨损宽度以及恒定摩擦系数与变摩擦系数等方面进行了对比。研究表明,随切削深度、进给速度增加,法向切削力与切向切削力增加;随刃口半径从150 nm增加到450 nm,切向力增加了1.13倍,法向力增加了2.12倍;随刀具磨损宽度从0增加到0.55μm,切向力增加了1倍,法向力增加了约7倍;恒定摩擦系数切削力最大误差高达41%,变摩擦系数切削力最大误差在11%以内。因此,同时考虑了刀具磨损与变摩擦系数的切削模型与实际切削过程更加吻合。
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关键词
切削力模型
刀具磨损
变摩擦系数
金刚石刀具
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职称材料
题名
基于单目相机和多线激光雷达的联合标定方法研究
被引量:
4
1
作者
代军
李文波
赵俊伟
袁兴起
王跃功
李东方
程晓琦
花岛直彥
机构
河南
理工大学
河南省先进电子封装材料精密成形国际联合实验室
河南
理工大学机械与动力工程学院
平顶山平煤机煤矿机械装备有限公司
佛山科学技术学院机电工程与自动化学院
室兰工业大学机器人与机械工程研究所
出处
《河南理工大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2024年第2期137-146,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(62201151)
河南省科技攻关项目(232102221028)
+1 种基金
河南省高等学校重点科研项目(22A460020)
河南理工大学博士基金资助项目(B2016-22)。
文摘
目的针对相机和激光雷达之间的外参标定问题,为了减少两者的标定误差,得到更高的标定精度,方法提出一种基于非线性优化的联合标定方法。首先拍摄不同角度的棋盘格标定板图像,采集足够多数据后利用工具包进行相机内参标定,得到单目相机内参;然后在激光点云和图像中检测标定板的角点特征坐标,激光点云下的角点坐标由提取的标定板点云数据和其几何特征获得,通过拟合出的图形由上至下、由左至右确定图形顶点坐标及标定板行列数,可得到各角点坐标;相机角点特征坐标采用FAST角点检测,利用角点灰度信息确定角点坐标;根据点云检测特征点到图像投影误差构建目标函数,将外参求解转化为最小二乘问题;最后通过基于列文伯格-马夸尔特的非线性优化算法,迭代求解得到最优外参。结果最终平均标定投影误差为1.29像素,最大投影误差为2.46像素,最小投影误差为0.70像素,标准差为0.57像素。结论根据标定的外参将点云投影至图像上可知,标定结果较好,并将结果运用到实际场景下视觉和激光雷达融合的SLAM算法中,运动轨迹平滑且与地图保持高度一致,本文方法标定过程简单,不需要棋盘格的真实物理尺寸,满足使用要求。
关键词
多传感器融合
单目相机
激光雷达
联合标定
图像处理
Keywords
multi-sensor fusion
monocular camera
lidar
joint calibration
image processing
分类号
TP242 [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
刀具磨损和变摩擦系数对切削力的影响
被引量:
1
2
作者
郐吉才
段云乾
李新
刘石安
ARDASHEV Dmitrii Valerievich
机构
河南
理工大学机械与动力工程学院
河南省先进电子封装材料精密成形国际联合实验室
南乌拉尔国立大学
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第14期2211-2224,共14页
基金
国家自然科学基金项目(No.51475147)
河南省攻关项目(No.222102520003)
俄罗斯联邦科学与高教部项目(No.FENU-2020-0020)。
文摘
刀具磨损和摩擦系数对切削力、表面质量有显著影响。为进一步研究刀具磨损和摩擦系数对切削力的影响规律,提出了同时考虑刀具磨损和变摩擦系数的切削力模型。首先分析了刀具磨损对刃口半径的影响规律,指出随刀具磨损增加,刃口半径增加;其次明确了刀具磨损及刃口半径对最小切削厚度的影响规律,认为最小切削厚度随刀具磨损、刃口半径的增加而增加。进一步用单晶金刚石刀具切削铝合金,并在切削深度、进给速度、刀具刃口半径、刀具磨损宽度以及恒定摩擦系数与变摩擦系数等方面进行了对比。研究表明,随切削深度、进给速度增加,法向切削力与切向切削力增加;随刃口半径从150 nm增加到450 nm,切向力增加了1.13倍,法向力增加了2.12倍;随刀具磨损宽度从0增加到0.55μm,切向力增加了1倍,法向力增加了约7倍;恒定摩擦系数切削力最大误差高达41%,变摩擦系数切削力最大误差在11%以内。因此,同时考虑了刀具磨损与变摩擦系数的切削模型与实际切削过程更加吻合。
关键词
切削力模型
刀具磨损
变摩擦系数
金刚石刀具
Keywords
cutting force model
variable friction coefficient
tool wear
diamond tool
分类号
TG580 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于单目相机和多线激光雷达的联合标定方法研究
代军
李文波
赵俊伟
袁兴起
王跃功
李东方
程晓琦
花岛直彥
《河南理工大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2024
4
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职称材料
2
刀具磨损和变摩擦系数对切削力的影响
郐吉才
段云乾
李新
刘石安
ARDASHEV Dmitrii Valerievich
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
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