【技术实现步骤摘要】
一种动态情况下基于旋转单线雷达的规则舱室建模方法和装置
[0001]本专利技术涉及一种动态情况下基于旋转单线雷达的规则舱室建模方法和装置,利用迭代最近点法与几何特征相结合,得到准确的建模效果图
。
技术介绍
[0002]对运载散装物料的舱室进行建模对于自动化港口处理至关重要
。
然而,由于船舶在波浪作用下的横向和纵向运动,使得高精度的舱室模型难以获得
。
然而现有的技术手段只考虑静止的建模方案,未将海水的潜在运动考虑在内
。
针对动态环境下难以建模的问题,提出了一种动态情况下基于旋转单线雷达的规则舱室建模方法
。
该方法在码头卸船机上安装单线雷达,从旋转单线雷达获取高密度点云数据,该方法对相邻数据进行去畸变处理,达到高精度建模的目的
。
与现有技术相比,该方法可以消除海水运动引起的舱室点云数据失真的影响
。
该算法满足港口码头货物自动装卸的需要
。
技术实现思路
[0003]本专利技术克服动态条件下舱室建模困难的问题,提出一种动态情况下基于旋转单线雷达的规则舱室建模方法和装置
。
[0004]本专利技术为解决现有技术问题所采用的技术方案是:
[0005]一种动态情况下基于旋转单线雷达的规则舱室建模方法,包括如下步骤:
[0006]S1:
旋转电机并获取单线激光点云数据,由于单线激光雷达的数据是二维,对数据进行角度叠加处理;
[0007]S2:<
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种动态情况下基于旋转单线雷达的规则舱室建模方法,其特征在于:包括如下步骤:
S1:
旋转电机并获取单线激光点云数据,由于单线激光雷达的数据是二维,对数据进行角度叠加处理;
S2:
旋转叠加后的相邻两次的点云数据,采用迭代最近点方法进行处理,获得转换矩阵;
S3:
对于相邻两次数据匹配失败的数据,使用舱室几何特征获得转换矩阵;
S4:
将相邻两次的数据进行还原并叠加得到最终的建模结果
。2.
如权利要求1所述的一种动态情况下基于旋转单线雷达的规则舱室建模方法,其特征在于:所述步骤
S1
具体包括:
A
k
′
和
A
k
代表第
k
次激光点云原始数据和第
k
次激光点云经过角度处理点云数据,其位姿变换为:
θ
是第
k
次数据旋转云台对应的旋转角度
。3.
如权利要求1所述的一种动态情况下基于旋转单线雷达的规则舱室建模方法,其特征在于:所述步骤
S2
具体包括:将激光雷达上一次点云数据
A
k
‑1通过公式
(2)
旋转最小分辨率
R
′
可以得到规则舱室相邻数据具有高度相似性,在点云集合
A
″
k
‑1、A
k
之间的存在最佳转换矩阵
T
:
A
″
k
‑1=
R
′
*A
k
‑1(2)A
″
k
‑1=
T*A
k
(3)
最佳转换矩阵
T
初始值的精准度便于迭代算法快速找到最佳转移矩阵;单次扫描点云数据量较大,角点能够很好表达数据的情况,通过公式
(4)
可以计算角点:式子
(4)
中代表第
i
个点在数据
A
″
k
‑1中,代表第
j
个靠近点在数据
A
″
k
‑1中,
c
的大小表示平整度,角点平整值较大;通过将角点带入公式
(5)
可以快速找转移矩阵初值;...
【专利技术属性】
技术研发人员:石大川,李元龙,张震,禹鑫燚,欧林林,冯远静,冯宇,周利波,魏岩,
申请(专利权)人:浙江工业大学,
类型:发明
国别省市:
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