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(jī)器人也就呼之欲出。本課題正是圍繞國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“面向核電RCV的機(jī)器人自適應(yīng)與高效作業(yè)方法研究”(61473113)展開的機(jī)器人三維核電工作環(huán)境建模。三維地圖是將真實(shí)的三維空間轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息,以方便機(jī)器人進(jìn)行識(shí)別。創(chuàng)建精確的三維核環(huán)境作業(yè)地圖是核電機(jī)器人進(jìn)行自主作業(yè)的根本,本文從建立相機(jī)視覺平臺(tái)獲取點(diǎn)運(yùn)數(shù)據(jù)開始對(duì)三維模型的重建過程進(jìn)行分析,對(duì)其點(diǎn)云數(shù)據(jù)的噪聲處理、點(diǎn)云拼接方法進(jìn)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(gè)相機(jī)模型成像系統(tǒng),并將雙目相機(jī)和Kinect深度相機(jī)進(jìn)行對(duì)比,選用Kinect相機(jī)作為點(diǎn)云獲取工具,并利用Open NI驅(qū)動(dòng)Kinect相機(jī)在VS2015平臺(tái)上結(jié)合PCL點(diǎn)云庫和Open CV視覺庫進(jìn)行相機(jī)標(biāo)定處理,并對(duì)模擬機(jī)器人核電工作場景進(jìn)行三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集,最終生成場景的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)。(2)分析了點(diǎn)云圖像存在噪聲的原因,真實(shí)場景中點(diǎn)與點(diǎn)具有連續(xù)性、邊緣噪聲大、點(diǎn)云內(nèi)部也存在著噪聲干擾,傳統(tǒng)的點(diǎn)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(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)濾波進(jìn)行處...

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.2喬治亞大學(xué)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(diǎn)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(dòng)機(jī)器人三維地圖構(gòu)建技術(shù)作為一個(gè)新興的研究方向，主要依賴于機(jī)器人技術(shù)和計(jì)算機(jī)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(xué)實(shí)驗(yàn)三維地圖示意圖

基于點(diǎn)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(xué)研究員提出了一種基于立體視覺三維柵格地圖的機(jī)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(jī)器人移動(dòng)平臺(tái)上配備了兩個(gè)2D激光測距儀和一個(gè)攝像頭，在走廊進(jìn)行行走并獲取共100個(gè)不同視角的圖像信息，應(yīng)用立....

圖1.4卡爾斯魯厄理工學(xué)院實(shí)時(shí)地圖示意圖

2D激光測距儀和一個(gè)攝像頭，在走廊進(jìn)行行走并獲取共100個(gè)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(xué)實(shí)驗(yàn)三維地圖示意圖卡爾斯魯厄理工學(xué)院的AndreasGeiger提出了一種實(shí)時(shí)三維地圖創(chuàng)建方法[37]，對(duì)....

圖1.5小物體三維重建平臺(tái)及成果示意圖

圖1.5小物體三維重建平臺(tái)及成果示意圖瑞士蘇黎世大學(xué)圖像研究所對(duì)大型場景進(jìn)行了研究[39]，利用衛(wèi)星系統(tǒng)對(duì)大氣云進(jìn)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(dòng)（云雷達(dá)，云高儀）和被動(dòng)（立體像儀系統(tǒng)，紅外攝像機(jī)....

本文編號(hào)：3957754