应用激光雷达构建室内环境地图的研究

随着激光扫描技术的发展,基于激光扫描系统的室内环境地图构建技术广泛地被运用到机器人的视觉导航中。针对当前研究中所使用的激光扫描仪体积笨重、价格昂贵,不适合小型移动机器人装配的不足,提出一种由智能小车和低成本的360°激光雷达组成的二维环境地图构建系统。系统由硬件系统和软件系统两部分组成。通过硬件系统对环境进行感知,提取周围环境特征信息,通过软件系统完成二维环境地图的实时创建,实现基于激光雷达构建室内环境地图的任务。在得到环境地图的基础上,采用最小二乘法对初始数据进行滤噪处理,以获得更为精确的环境地图。实验结果表明,本系统成本低,性能高,能精确的构建二维环境地图,并成功应用于室内小型移动机器人的视觉导航中。

基于激光雷达信息的履带式自动割草机障碍物检测

针对果园土壤生草制管理中所面临的割草任务重、劳动强度大等问题,设计一种基于二维激光雷达信息的履带式自动割草机障碍物检测方法。采用RPLIDAR A1进行障碍物扫描检测,由Matlab编程完成数据处理。将采集到的数据转换为直角坐标系下的x、y坐标,运用最小二乘滤波对数据进行去噪处理,采用k-means聚类算法对扫描数据进行聚类分析,得到障碍物的基本轮廓信息,最后经拟合得到较为密集的障碍物边缘离散点。试验结果中激光雷达扫描得到的角度和距离数据与现场实地测量数据之间最大误差为3.2%,达到了障碍物检测的目的,表明基于激光雷达信息的障碍物检测方法是合理可行的。