激光雷達(dá)在復(fù)雜環(huán)境下機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)時(shí)檢測(cè)中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-03-10 19:25
針對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)環(huán)境的動(dòng)態(tài)多變特點(diǎn),以及傳統(tǒng)方法檢測(cè)精度差問(wèn)題,研究激光雷達(dá)在復(fù)雜環(huán)境下機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)時(shí)檢測(cè)中的應(yīng)用。利用激光雷達(dá)檢測(cè)原理,獲取目標(biāo)與激光雷達(dá)的距離圖像,在距離圖像中分析反射信號(hào)強(qiáng)度與入射信號(hào)強(qiáng)度,獲取目標(biāo)回波強(qiáng)度并反演出目標(biāo)距離;采用卡爾曼濾波方法濾波估計(jì)障礙位置,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過(guò)程中障礙物的跟蹤預(yù)測(cè);在此基礎(chǔ)上,通過(guò)分析機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的單次成像回波峰值點(diǎn)軌跡分布,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)時(shí)檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法可以在復(fù)雜環(huán)境下檢測(cè)警用巡邏機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡,在檢測(cè)距離、障礙物排除率、運(yùn)動(dòng)軌跡檢測(cè)響應(yīng)時(shí)間3個(gè)方面均具有明顯優(yōu)勢(shì),各種復(fù)雜環(huán)境下機(jī)器人運(yùn)行軌跡誤差均值小,檢測(cè)精度高。
【文章來(lái)源】:激光雜志. 2020,41(08)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
目標(biāo)成像軌跡檢測(cè)過(guò)程
圖2可知測(cè)量的距離數(shù)據(jù)表現(xiàn)出緩慢遞減趨勢(shì),此時(shí)與圖1的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡檢測(cè)結(jié)果圖相結(jié)合,可確定機(jī)器人正在朝著激光雷達(dá)探測(cè)器的側(cè)邊運(yùn)動(dòng)。圖3為以回波強(qiáng)度和目標(biāo)距離間的關(guān)系為依據(jù),得到的多幀距離成像所對(duì)應(yīng)的理論距離數(shù)值。
圖3可知,激光雷達(dá)圖像距離的理論數(shù)據(jù)所體現(xiàn)的規(guī)律,與實(shí)際數(shù)據(jù)的規(guī)律一致,均表現(xiàn)出緩慢遞減趨勢(shì),且將圖2和圖3相結(jié)合后計(jì)算,其計(jì)算結(jié)果表明誤差均不超過(guò)1.8%,因此,驗(yàn)證了將激光雷達(dá)應(yīng)用于機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡的實(shí)時(shí)測(cè)量中,具有很強(qiáng)的可靠性。3.2 復(fù)雜環(huán)境下檢測(cè)結(jié)果比較
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]空間失穩(wěn)目標(biāo)線陣成像畸變校正方法[J]. 孫日明,李江道,林婷婷,李榮華,季霖. 紅外與激光工程. 2019(09)
[2]基于三維激光掃描的水面目標(biāo)物體檢測(cè)[J]. 向可均,肖宇峰,胡長(zhǎng)青,鄭又能,張華. 應(yīng)用激光. 2019(04)
[3]基于優(yōu)化DBSCAN算法的激光雷達(dá)障礙物檢測(cè)[J]. 蔡懷宇,陳延真,卓勵(lì)然,陳曉冬. 光電工程. 2019(07)
[4]基于激光雷達(dá)和相機(jī)信息融合的目標(biāo)檢測(cè)及跟蹤[J]. 常昕,陳曉冬,張佳琛,汪毅,蔡懷宇. 光電工程. 2019(07)
[5]車載激光雷達(dá)Risley棱鏡光束掃描系統(tǒng)[J]. 曾昊旻,李松,張智宇,伍煜. 光學(xué)精密工程. 2019(07)
[6]基于核密度估計(jì)的城市動(dòng)態(tài)密集場(chǎng)景激光雷達(dá)定位[J]. 王任棟,李華,趙凱,徐友春. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2019(05)
[7]用于彈載線陣激光雷達(dá)的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)識(shí)別[J]. 武軍安,郭銳,劉榮忠,柯尊貴. 光子學(xué)報(bào). 2019(07)
[8]超寬帶與激光雷達(dá)組合的室內(nèi)定位方法[J]. 楊東輝,甄杰,隋心. 測(cè)繪科學(xué). 2019(06)
[9]檢定場(chǎng)的機(jī)載激光雷達(dá)精度評(píng)價(jià)方法[J]. 楊凡,方愛(ài)平,徐壽志,李瑩. 測(cè)繪科學(xué). 2019(06)
[10]基于激光雷達(dá)與鐵塔風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)的浙江北部地區(qū)一次污染過(guò)程及其特征研究[J]. 吳彬,李艷芳,蔣璐璐,胡景波,周之栩,張喜亮. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2019(13)
本文編號(hào):3075154
【文章來(lái)源】:激光雜志. 2020,41(08)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
目標(biāo)成像軌跡檢測(cè)過(guò)程
圖2可知測(cè)量的距離數(shù)據(jù)表現(xiàn)出緩慢遞減趨勢(shì),此時(shí)與圖1的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡檢測(cè)結(jié)果圖相結(jié)合,可確定機(jī)器人正在朝著激光雷達(dá)探測(cè)器的側(cè)邊運(yùn)動(dòng)。圖3為以回波強(qiáng)度和目標(biāo)距離間的關(guān)系為依據(jù),得到的多幀距離成像所對(duì)應(yīng)的理論距離數(shù)值。
圖3可知,激光雷達(dá)圖像距離的理論數(shù)據(jù)所體現(xiàn)的規(guī)律,與實(shí)際數(shù)據(jù)的規(guī)律一致,均表現(xiàn)出緩慢遞減趨勢(shì),且將圖2和圖3相結(jié)合后計(jì)算,其計(jì)算結(jié)果表明誤差均不超過(guò)1.8%,因此,驗(yàn)證了將激光雷達(dá)應(yīng)用于機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡的實(shí)時(shí)測(cè)量中,具有很強(qiáng)的可靠性。3.2 復(fù)雜環(huán)境下檢測(cè)結(jié)果比較
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]空間失穩(wěn)目標(biāo)線陣成像畸變校正方法[J]. 孫日明,李江道,林婷婷,李榮華,季霖. 紅外與激光工程. 2019(09)
[2]基于三維激光掃描的水面目標(biāo)物體檢測(cè)[J]. 向可均,肖宇峰,胡長(zhǎng)青,鄭又能,張華. 應(yīng)用激光. 2019(04)
[3]基于優(yōu)化DBSCAN算法的激光雷達(dá)障礙物檢測(cè)[J]. 蔡懷宇,陳延真,卓勵(lì)然,陳曉冬. 光電工程. 2019(07)
[4]基于激光雷達(dá)和相機(jī)信息融合的目標(biāo)檢測(cè)及跟蹤[J]. 常昕,陳曉冬,張佳琛,汪毅,蔡懷宇. 光電工程. 2019(07)
[5]車載激光雷達(dá)Risley棱鏡光束掃描系統(tǒng)[J]. 曾昊旻,李松,張智宇,伍煜. 光學(xué)精密工程. 2019(07)
[6]基于核密度估計(jì)的城市動(dòng)態(tài)密集場(chǎng)景激光雷達(dá)定位[J]. 王任棟,李華,趙凱,徐友春. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2019(05)
[7]用于彈載線陣激光雷達(dá)的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)識(shí)別[J]. 武軍安,郭銳,劉榮忠,柯尊貴. 光子學(xué)報(bào). 2019(07)
[8]超寬帶與激光雷達(dá)組合的室內(nèi)定位方法[J]. 楊東輝,甄杰,隋心. 測(cè)繪科學(xué). 2019(06)
[9]檢定場(chǎng)的機(jī)載激光雷達(dá)精度評(píng)價(jià)方法[J]. 楊凡,方愛(ài)平,徐壽志,李瑩. 測(cè)繪科學(xué). 2019(06)
[10]基于激光雷達(dá)與鐵塔風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)的浙江北部地區(qū)一次污染過(guò)程及其特征研究[J]. 吳彬,李艷芳,蔣璐璐,胡景波,周之栩,張喜亮. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2019(13)
本文編號(hào):3075154
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