一种用于室内环境三维探测和数字化的三维激光测距自主移动机器人

作     者：Hartmut Surmann Andreas Nüchter Joachim Hertzberg 王其军 周平 

作者机构：西南石油大学 

出 版 物：《科技信息》 (Science & Technology Information)

年 卷 期：2009年第8期

页      面：53-58页

学科分类：1305[艺术学-设计学（可授艺术学、工学学位）] 13[艺术学] 080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0804[工学-仪器科学与技术] 081304[工学-建筑技术科学] 0802[工学-机械工程] 0813[工学-建筑学] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主　　题：自主移动机器人 三维激光测距仪 扫描匹配 最优视点 三维数字化 三维测量 机器人自定位 SLAM 

摘      要：在机器人救援和检测,设施管理和建筑上都需要数字化三维模型环境。本文介绍了一种用于测量和数字化三维室内环境的自动化系统。它由一个自主移动机器人,一个可靠的三维激光测距仪和三个复杂的软件模块组成。第一个模块是一个快速变异迭代最近点算法,用于记录一个共同坐标系统的三维扫描并定位机器人。第二个是一个最优视点模块,它根据所获得的三维数据来计算下一个估计姿态,并同时避开复杂障碍物。第三个模块是一个闭环且全局稳定的电机控制器,它通过估计姿态导航移动机器人到指定位置,同时避免与移动障碍物的碰撞。三维激光测距仪在此获得三维扫描数据。该方法可在没有任何干预的情况下快速、可靠地将大型室内环境数字化,并解决SLAM问题。而两个三维数字化实验结果是采用快速八叉树可视化方法得出的。