基于二维激光测距仪的三维模型配准研究

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第２ｌ卷第１７期
Ｖ０１．２１Ｎｏ．１７
电子设计工程
ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＤｅｓｉｇｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉ
２０１３年９月
Ｓｅｐ．２０１３
基于二维激光测距仪的三维模型配准研究
ＭＥＩＱｉａｎｇ．ｗｕＨｕａｉ — ｙｕ（ｃ０ｆｆｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｅｎｉｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ４３００８１，Ｃｈｉｎａ）
ｅｘｐｅｉｍｅｒｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓ，４－ｐｏｉｎｔｌｇａｏｒｉｔｈｍｈａｓｔｈｅａｄｖｎｔａａｇｅｏｆｌｒｇａｅｌｙｒｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅｔｉｍｅ－ｃｏｎｓｕｍｉｎｇｌｅｖｅｌｄｕｉｎｒｇｉｍａｇｅ
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Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｔｗｏ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｌａｓｅｒｓｃａｎｎｅｒａｎｄａｂｕｉｌｔ－ｉｎｐａｎ－ｔｉｈｍｏｔｏｒａｒｅｍｏｕｎｔｅｄｔｏｔｈｅａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｍｏｂｉｌｅｒｏｂｏｔ．Ｔｈｅ
在移动机器人领域，环境建模与运动规划都是机器人实现智能性的具体表现。其中环境建模是一个非常复杂和耗时的问题。因为这项研究涉及一些基本的科学问题。而本文将介绍自主移动机器人的控制和二维激光测距仪结合电机云台生成三维点云，然后通Βιβλιοθήκη Baidu过多方位的三维点云在同一个坐标系统中建立一个大致的场景。
ｐｌａｎｒａｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｒｏｍｈｅｔｌａｓｅｒａｎｄｔｈｅｈｅｉｇｈｔｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｒｏｍｈｅｔｍｏｔｏｒｃｏｎｓｔｉｔｕｔｅａｈｒｔｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｍｏｄｅ１．ＲＡＮＳＡＣａｌｇｏｉｔｒｈｍｉｓｅｍｐｌｏｙｅｄｔｏｅｘｔｒａｃｔｔｈｅｐｌａｎｅｆｒｏｍｈｅｔｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｃｌｏｕｄａｒｒａｙ，ｗｈｉｃｈｉｓｔｈｅｎｔｒａｎｓｌａｔｅｄｉｎｔｏａｇｅｏｍｅｔｒｉｃｍａｐ．４－ｐｏｉｎｔｌｇａｏｉｒｔｈｍｉｓｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈＲＡＮＳＡＣｌｇａｏｒｉｈｍｔｉｎｔｅｒｍｓｏｆｉｍａｇｅｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ．Ａｓｉｓａｎａｌｙｓｅｄａｎｄｉｎｄｉｃａｔｅｄｂｙｈｅｔ
息结合构建一个三维模型。通过ＲＡＮＳＡＣ算法从三维点云阵中提取平面。并在图像配准部分对四点算法与ＲＡＮＳＡＣ
算法法进行比较。实验结果分析出四点算法能大大的减少配准消耗时间和调高鲁棒性。关键词：自主移动机器人；激光测距仪；三维模型；四点算法
梅强．吴怀宇
（武汉科技大学信息科学与工程学院，湖北武汉４３００８１）
摘要：在自主移动机器人上安装二维激光测距仪和内置室内小型电机云台。将激光的平面信息和电机云台的高度信
中图分类号：ＴＰ２４２文献标识码：Ａ文章编号：１６７４ — ６２３６（２０１３）１７ — ００２３ — ０４
３Ｄｍｏｄｅｌｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎ２Ｄｌａｓｅｒｒａｎｇｅｉｆｎｄｅｒ