检索结果-南通市图书馆

作者：许成浩杭州电子科技大学

学位级别：硕士

随着计算机视觉技术的不断发展与进步,室内场景三维重建技术也得到了相应的发展,并应用到了众多领域之中。相比于采用单一深度相机依靠人在房间中手持扫描的传统扫描方式,利用深度相机结合电机进行固定组合扫描来完成室内场景的三维重... 详细信息

随着计算机视觉技术的不断发展与进步,室内场景三维重建技术也得到了相应的发展,并应用到了众多领域之中。相比于采用单一深度相机依靠人在房间中手持扫描的传统扫描方式,利用深度相机结合电机进行固定组合扫描来完成室内场景的三维重建工作具有扫描速度稳定、重建精度较高和实时性能较好等特点。电机的引入可以帮助代替人工实现相机的稳定旋转扫描,并为相机的位姿匹配提供较为良好的先验信息。然而,如何有效利用和融合多相机与电机信息进行室内三维重建便成为了新的待解决问题。为此,本文基于自主设计的多目结构装置,将多相机与电机信息进行数据融合,针对室内场景的定位方法与建图以及多传感器间的标定与同步进行了相关研究,具体研究内容如下:(1)设计了一种基于多个深度相机与电机传感器的多目结构。根据自主设计和搭建的多目结构装置,构建了基于多目视觉与电机的模型。该模型通过引入和融合虚拟的、代表多相机簇位姿的刚体帧坐标系以及电机坐标系,建立了一个统一的观测方程用以描述其所观测到的室内环境信息。同时,为了获得该模型的各个参数,研究了电机与相机以及相机与相机之间的同步和标定问题。(2)设计了一种基于多个深度相机与电机传感器的位姿估计方法。首先,对电机数据进行线性插值处理,为后续相机位姿的匹配和解算提供先验信息;其次,利用多个相机的图像数据帮助扩大特征匹配的点对数量;最后,通过ICP迭代计算得到相邻两帧之间较为准确的相机位姿信息。这一方法可以有效地将电机与相机数据进行融合,并利用电机所提供的先验信息帮助解算和获得更为准确的相机位姿信息,有利于增强室内定位结果的准确性和实时性。(3)设计了一种基于多个深度相机与电机传感器的因子图框架。基于所设计的多目结构模型,构建了其对应的因子图框架。通过引入地标观测因子、相机位姿正则化因子和电机-相机位姿正则化因子,以约束整个装置与地标点之间的运动、多相机模型与电机之间的运动和相机本身的水平旋转运动。

关键词：室内三维重建多目视觉与电机耦合室内定位与建图因子图

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基于声学脉冲响应的室内建图算法研究

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声学技术 2020年第2期39卷 243-250页

作者：覃虹菱王玫宋浠瑜周陬罗丽燕桂林电子科技大学认知无线电与信息处理省部共建教育部重点实验室广西桂林541004 桂林理工大学信息科学与工程学院广西桂林541004

由于室内环境下噪声及混响干扰造成声学脉冲响应(Acoustic Impulse Response,AIR)的波达时间(Time of Arrival,TOA)模糊,导致现有室内空间几何建图技术存在计算复杂等缺点,提出一种基于AIR可信度判断与霍夫变换结合的定位和建图一步完... 详细信息

由于室内环境下噪声及混响干扰造成声学脉冲响应(Acoustic Impulse Response,AIR)的波达时间(Time of Arrival,TOA)模糊,导致现有室内空间几何建图技术存在计算复杂等缺点,提出一种基于AIR可信度判断与霍夫变换结合的定位和建图一步完成的方法。该方法基于到达时间差(Time Difference of Arrival,TDOA)迭代估计声源位置并计算准确的TOA,随后基于声收发设备与一阶反射TOA关于反射面的椭圆约束关系,结合可信度判断与霍夫变换,筛选可信低阶TOA以实现室内反射面的二维位置估计。蒙特卡洛仿真结果表明,在混响时间T60为0.1347 s、AIR误差标准差为22.7×10^-3 ms、大小为10 m×8 m×4 m复杂室内环境下,墙面定位平均距离误差为10.1 cm,平均角度误差为2.7958°。在大小为5.26 m×3.5 m×3.35 m的真实房间中,该方法可以实现声源与墙体位置的同时定位,完成规则盒型房间的二维地图重构,且墙面定位平均距离误差为2.6 cm,平均角度误差为2.17°。

关键词：声学脉冲响应室内定位与建图椭圆约束霍夫变换

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基于毫米波雷达感知的室内建图系统研究与实现

基于毫米波雷达感知的室内建图系统研究与实现

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作者：杨智开苏州大学

学位级别：硕士

室内同步定位与建图(simultaneous localization and mapping,SLAM)技术通常使用摄像头或激光雷达作为传感器进行场景探测,但这两种传感器容易受到环境干扰影响,在无光照或有粉尘、烟雾等干扰较大的情况下无法正常工作。因此,全天时、... 详细信息

室内同步定位与建图(simultaneous localization and mapping,SLAM)技术通常使用摄像头或激光雷达作为传感器进行场景探测,但这两种传感器容易受到环境干扰影响,在无光照或有粉尘、烟雾等干扰较大的情况下无法正常工作。因此,全天时、全天候工作且雨雾穿透性强的毫米波雷达成为室内定位与建图领域的研究热点。针对毫米波雷达SLAM技术,本文对毫米波雷达的自运动估计与地图构建展开了研究,主要研究内容包括:首先,研究无辅助定位情况下的机器人平台位姿估计问题,提出基于毫米波雷达的自运动估计方法。室内空间封闭且较为狭小,传统的基于全球导航定位系统(global navigation satellite system,GNSS)的定位技术往往效果不佳甚至无法使用,而惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)在复杂空间运动时会产生累积误差,在缺少GNSS进行同步定位时,通常无法进行长时间的运动估计,这大大制约了其在实际问题中的应用。为了解决没有辅助运动信息时的平台自运动估计问题,本文以毫米波雷达点云成像原理为依据,提出一种基于统计分析的毫米波雷达自运动估计方法。根据实测数据验证,该方法能够仅依赖毫米波雷达估算出平台的运动信息,并得到较高的自运动估计精度。接着,针对毫米波雷达室内建图存在的问题,提出基于迁移学习的毫米波雷达室内建图优化方法。基于毫米波雷达的传统八叉树建图方法获取的占据栅格地图(occu-pancy grid map,OGM)稀疏且精度较低。而多芯片级联的毫米波雷达技术需要大量的采样数据,硬件还不成熟,难以直接应用到定位导航等实际应用中。为了解决该问题,本文提出基于迁移学习的毫米波雷达室内建图优化方法,使用(cycle-consistent generative adversarial networks,CycleGAN)在仿真数据集中训练模型,完成稀疏的毫米波雷达地图的稠密化。将仿真模型迁移到现实物理系统中,使毫米波雷达在实际系统中具备稠密化建图功能。仿真和实测实验分别验证CycleGAN对于毫米波雷达室内建图优化的有效性和仿真模型迁移到现实物理系统的可行性。最后,基于毫米波雷达的自运动估计方法和基于迁移学习的毫米波雷达室内建图优化方法,设计并实现基于毫米波雷达感知的室内建图原理系统。系统运行结果表明,搭建的系统能够较好地感知室内环境,实时完成地图的构建,并实现地图质量的优化。

关键词：室内定位与建图毫米波雷达点云成像栅格地图迁移学习

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激光/惯导组合的SLAM技术

激光/惯导组合的SLAM技术

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中国卫星导航与位置服务第八届年会暨中国北斗应用大会

作者：程亮郭杭余敏南昌大学江西师范大学

为了深入研究室内SLAM的方法及其应用,本文在基于ROS环境下,通过加入IMU预估初值加快激光SLAM前端配准,同时利用互补滤波实现激光雷达、IMU和里程计的数据融合。然后对激光前端配准时间和精度,以及建图精度和路径回环误差进行分析讨论,... 详细信息

为了深入研究室内SLAM的方法及其应用,本文在基于ROS环境下,通过加入IMU预估初值加快激光SLAM前端配准,同时利用互补滤波实现激光雷达、IMU和里程计的数据融合。然后对激光前端配准时间和精度,以及建图精度和路径回环误差进行分析讨论,得出组合系统数据融合试验精度比单传感器模型室内定位与建图试验精度提高数倍。

关键词： IMU SLAM ROS 激光雷达室内定位与建图数据融合

来源： cnki会议评论

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