隨著能源的緊缺,作為清潔能源的核能在能源占比上越來越大,服務(wù)于核電的機器人也就呼之欲出。本課題正是圍繞國家自然科學基金項目“面向核電RCV的機器人自適應(yīng)與高效作業(yè)方法研究”(61473113)展開的機器人三維核電工作環(huán)境建模。三維地圖是將真實的三維空間轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息,以方便機器人進行識別。創(chuàng)建精確的三維核環(huán)境作業(yè)地圖是核電機器人進行自主作業(yè)的根本,本文從建立相機視覺平臺獲取點運數(shù)據(jù)開始對三維模型的重建過程進行分析,對其點云數(shù)據(jù)的噪聲處理、點云拼接方法進行了研究。本文的主要研究內(nèi)容和取得的創(chuàng)新成果如下:(1)介紹了各個相機模型成像系統(tǒng),并將雙目相機和Kinect深度相機進行對比,選用Kinect相機作為點云獲取工具,并利用Open NI驅(qū)動Kinect相機在VS2015平臺上結(jié)合PCL點云庫和Open CV視覺庫進行相機標定處理,并對模擬機器人核電工作場景進行三維點云數(shù)據(jù)采集,最終生成場景的三維點云數(shù)據(jù)。(2)分析了點云圖像存在噪聲的原因,真實場景中點與點具有連續(xù)性、邊緣噪聲大、點云內(nèi)部也存在著噪聲干擾,傳統(tǒng)的點云濾波算法無法很好的完成去噪工作,為了提高重建質(zhì)量,需要對點云數(shù)據(jù)濾波進行處...

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.2喬治亞大學構(gòu)建的三維地圖

【盎肪車娜??閽頻贗賈亟ü?痰囊話懔鞒蘙32]如圖1.1所示：數(shù)據(jù)獲取預(yù)處理點云拼接數(shù)據(jù)融合及紋理映射圖1.1場景三維重建流程示意圖1.2.1國外研究現(xiàn)狀移動機器人三維地圖構(gòu)建技術(shù)作為一個新興的研究方向，主要依賴于機器人技術(shù)和計算機視覺技術(shù)。目前來說，國外研究起步早發(fā)展....

圖1.3卡內(nèi)基梅隆大學實驗三維地圖示意圖

基于點云的三維可視化核環(huán)境建模方法研究卡內(nèi)基梅隆大學研究員提出了一種基于立體視覺三維柵格地圖的機器人立體感知和以圖像為源數(shù)據(jù)的三維場景重建[35-36]。該研究是在機器人移動平臺上配備了兩個2D激光測距儀和一個攝像頭，在走廊進行行走并獲取共100個不同視角的圖像信息，應(yīng)用立....

圖1.4卡爾斯魯厄理工學院實時地圖示意圖

2D激光測距儀和一個攝像頭，在走廊進行行走并獲取共100個不同視角的圖像信息，應(yīng)用立體匹配完成場景的三維柵格地圖創(chuàng)建如圖1.3所示，圖1.3卡內(nèi)基梅隆大學實驗三維地圖示意圖卡爾斯魯厄理工學院的AndreasGeiger提出了一種實時三維地圖創(chuàng)建方法[37]，對....

圖1.5小物體三維重建平臺及成果示意圖

圖1.5小物體三維重建平臺及成果示意圖瑞士蘇黎世大學圖像研究所對大型場景進行了研究[39]，利用衛(wèi)星系統(tǒng)對大氣云進行三維重建。在宏觀（例如云頂高度）和微觀（例如云滴半徑）性質(zhì)和水蒸汽分上生產(chǎn)和利用增值的遙感數(shù)據(jù)，基于地面的主動（云雷達，云高儀）和被動（立體像儀系統(tǒng)，紅外攝像機....

本文編號：3957754