基于单线激光雷达的三维形貌重建方法研究

现有三维扫描激光雷达存在成本高、扫描范围有限等缺点,为解决这些问题,本文提出一种基于单线激光雷达的三维形貌重建系统,并对系统进行误差补偿以提高系统的准确度。该系统采用可编程逻辑控制器控制的步进电机旋转单线激光雷达的扫描平面,实现对实际空间场景的扫描。通过上位机控制扫描装置的工作过程同时获取原始点云数据,进而针对原始点云数据的特征提出一种动态分步处理数据的方法,将处理后的点云数据应用Crust算法实现三维形貌重建。最后,通过实验验证了本文所提出的方法的有效性和实用性。

基于激光扫描技术的灰库三维形貌重建系统的设计与试验

灰库的主要作用是收集并短期储存锅炉设备产生的飞灰,需要定期对灰库内部环境进行检测。针对灰库内部粉尘较多、可视条件较差的作业环境,提出一种基于激光扫描技术的灰库三维形貌重建系统。采用自主研发的倒置式三维激光扫描装置对灰库进行扫描获取原始点云,再对原始点云数据进行处理,最后对处理后的点云数据应用三维重建算法实现灰库三维形貌重建。使用该系统对火电厂某灰库进行验证试验,结果证明,该系统可以准确检测灰库内壁黏结情况与库底积灰状态。

仿生爬壁机器人:研究基础、关键技术及发展预测

爬壁机器人是移动机器人的重要分支,能代替人工在高危、狭小、恶劣等环境工作.研制仿生爬壁机器人从筛选具有优异攀爬能力的动物,研究其运动行为、机体结构、附着能力、感知控制的规律入手,凝练爬壁机器人设计准则,发展灵活、轻质、微型、适应性广的移动机器人,为航空、航天、救援等提供必要的装备.这类研究受到基础科学、工程技术和产业应用等领域专家的广泛关注.本文梳理仿生爬壁机器人研究的现状,总结典型攀爬动物的运动行为、附着机制,归纳爬壁机器人的附着方式、移动机构和运动控制等方面的关键技术,分析仿生爬壁机器人附着和移动方式的特点,给出已有爬壁机器人的仿生度,并展望仿生爬壁机器人的核心问题和发展趋势,为未来仿生爬壁机器人的发展提供参考意见.

基于激光雷达的移动剖面式三维形貌重建方法研究

针对诸如巷道、隧道等狭长环境特点,以及目前多线激光雷达扫描范围有限、三维形貌重建很大程度上停留在单一的距离信息的问题,提出一种利用移动平台携带多线激光雷达实现全场景三维扫描以及彩色三维形貌的实现系统,并对系统进行优化,提高了系统的重建精度和运行速度。通过对原始点云数据进行数据预处理后,对点云数据的强度信息进行转换得到颜色信息,然后通过泊松重建进行三维重建,并对泊松重建结果进行赋值颜色信息得到彩色三维模型。最后通过实验验证该系统的可行性以及实用性。