基于激光SLAM技术的电力巡检机器人交互控制

提出基于激光SLAM技术的电力巡检机器人交互控制方法,利用激光SLAM技术在地图模型、运动学模型、里程计观测模型以及多传感器观测模型的基础上绘制机器人的巡检地图,通过Dijkstra算法根据巡检地图获得最短巡检路径,并采用DWA滑动窗口法对选取的巡检路径进行评分,选择评分最高的路径作为机器人的巡检路径,完成电力巡检机器人的交互控制。实验结果表明,所提方法的避障效果好、路径规划效果好、控制精度高。

基于激光SLAM技术的电力巡检机器人交互控制策略分析

基于激光SLAM技术的交互式控制方法,利用映射模型、运动学模型、里程计观察模型和多传感器观测模型模型,采用SLAM技术对机器人的巡检图映射,针对传统人工势场法存在着局部极小问题,设计出改进的自适应遗传算法对移动机器人位置与姿态参数进行寻优求解,获得全局最优解。并将优化后的位置与姿态数据与视觉信息相结合生成检测线。?根据检测图,利用Dijk Stra算法获得了最短的检测路径。采用DWA滑动窗口法对所选择的检测路径进行评价,选择最高额定路径作为机器人的检测路径来完成电动检测机器人的交互控制。?试验结果表明,该方法具有较好的避障效果、路径规划效果及控制精度。

SLAM激光扫描技术在地铁隧道竣工测量中的应用

轴线偏差和断面测量一直是隧道竣工测量的两个重要指标。传统使用全站仪或断面仪进行测量的方式不仅作业效率低,采集的数据量也较少,难以反映隧道内的真实情况,无法满足隧道竣工测量的要求。本文提出了一种基于SLAM手持激光扫描仪进行地铁隧道竣工测量的方法,并在上海市某在建地铁隧道内进行了现场试验。比较激光点云后处理得到的断面中心与设计数据,二者平均点位精度小于3 cm。这表明使用SLAM手持激光扫描仪进行地铁隧道竣工测量的方法有效可行,精度能够满足竣工测量的要求,具有广阔的应用前景。

激光SLAM技术下移动机器人自主导航优化研究

在进行自主导航时,移动机器人躲避障碍物的能力较差,使得完成任务需要的时间较长。为此,提出一种激光SLAM技术下移动机器人自主导航优化方法。利用图优化理论,获取全部位姿拓展节点对应的子节点,通过闭环检测,计算误差最小的位姿,根据SPA算法更新位姿,完成移动机器人的位姿估计。利用激光SLAM技术,输出优化后移动机器人位姿,使用A*算法,得到最优通行路径,引入DWA算法展开轨迹计算,实现移动机器人自主导航优化。实验结果表明,所提方法能够准确估计移动机器人位姿,在自主导航优化后,移动机器人自主导航路径长度仅为1 900 mm,转角次数仅为2次,运行周期仅为190次,平均速度高达280 mm/s,具有较好的移动机器人自主导航优化效果。

SLAM激光扫描技术在电力改造工程建筑地下结构探测的辅助应用

随着激光雷达技术和惯导技术的日益成熟,SLAM激光扫描设备对隐蔽、狭窄区域高效、高精度的三维模型重建能力得到测绘行业广泛的关注和认可,并被越来越多地应用到工程测绘中。将SLAM激光扫描技术引入到电力改造工程中,通过某具体项目应用试验,对缺少基础资料的老旧建筑的地面部分进行激光扫描、建模,通过对模型进行分析得出地面支撑梁柱准确三维坐标位置,进而确定建筑物不明地下部分的范围,为物探专业快速、高效、低成本实现建筑物不明地下结构部分的探测提供辅助作用。

变电站高压设备分布式物理化结构模型

设计基于激光即时定位与地图构建(Simultaneous Localization And Mapping, SLAM)技术的变电站高压设备分布式物理化结构模型,精准获取高压设备位姿信息,有效建立高压设备分布式物理化结构模型。利用无人机搭载激光雷达传感器与惯性测量单元,扫描并测量施工建设中高压设备环境信息;利用激光SLAM技术依据激光雷达传感器的扫描信息,求解设备位姿信息;通过扩展卡尔曼滤波算法,融合惯性测量单元测量的设备姿态角信息;利用加权数据融合算法,融合位姿信息与姿态角信息,获取最终设备位姿信息;依据最终位姿信息,建立设备实景三维模型;通过建筑信息模型,建立设备的建筑信息模型(Building Information Modeling, BIM)模型;利用Revit软件,以自动关联方式,构造两个模型间的关联关系,获取设备分布式物理化结构模型。实验证明:该模型可精准获取设备位姿信息,有效建立清晰的分布式物理化结构模型;该模型可有效融合设备姿态角,提升姿态角测量曲线平滑度。

HERON背包扫描仪在隧道扫描中的应用

随着激光SLAM技术的发展,背包式扫描仪逐渐成熟,朝着体积小巧、快速扫描、智能拼接以及精度提高方面发展。阐述HERON背包扫描仪的主要结构、工作流程以及数据处理过程;以HERON背包扫描仪在隧道扫描中的应用为例,证明背包扫描仪在快速扫描及拼接点云方面有较强的优势,并总结扫描注意事项。