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一种足式机器人隧道三维测图方法及装置制造方法及图纸

技术编号:42029947 阅读:16 留言:0更新日期:2024-07-16 23:18
本申请公开了一种足式机器人隧道三维测图方法及装置,方法结合电机运动状态和IMU信息将点云投影到结束采集时刻,消除了点云的运动偏移量。通过聚类法确定点云类型,根据点云类型进行配准残差补偿,提高了粗糙结构点的配准精度。结合配准残差和测量距离构建基于旋转引导的孤立森林模型,以异常一致性指标为约束来检测异常点云,减少三维点云地图的累积误差。最后,通过卡尔曼滤波器估计足式机器人的位姿并构建隧道三维点云地图。本申请结合了激光SLAM、足式机器人运动学和机器学习等多种技术,解决由于隧道粗糙结构面的配准残差和高尘渗水环境的绝对测量噪声导致的三维点云地图退化问题,实现了足式机器人隧道环境中的三维测图。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及测量机器人,特别涉及一种足式机器人隧道三维测图方法及装置


技术介绍

1、在隧道建设和管理过程中,采用激光雷达传感器和移动激光扫描技术来获取环境三维空间坐标信息来构建三维点云地图。然而,在隧道建设和管理过程中,因施工动态干扰、衬砌结构粗糙、测量噪声严重等复杂的环境问题会增加三维点云地图构建带来了挑战。

2、基于激光雷达的slam(simultaneous localization and mapping,同时定位与地图构建)方法是通过将每帧点云配准到全局坐标系来构建三维点云地图,现有的基于原始点云和基于特征点的匹配方法主要是应用在结构丰富、特征明显的场景。然而,在长距离和噪声污染严重的隧道环境中,会容易出现地图退化、测量精度低等问题。

3、因而现有技术还有待改进和提高。


技术实现思路

1、本申请要解决的技术问题在于,针对现有技术的不足,提供一种足式机器人隧道三维测图方法及装置。

2、为了解决上述技术问题,本申请第一方面提供了一种足式机器人隧道三维测图方法,其中,所本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种足式机器人隧道三维测图方法,其特征在于,所述的足式机器人隧道三维测图方法具体包括:

2.根据权利要求1所述的足式机器人隧道三维测图方法,其特征在于,所述根据所述IMU信息、旋转角度以及前序运动状态,确定所述足式机器人的预测运动状态具体包括:

3.根据权利要求1所述的足式机器人隧道三维测图方法,其特征在于,在得到目标点云数据之后,所述方法还包括:

4.根据权利要求3所述的足式机器人隧道三维测图方法,其特征在于,所述计算所述目标点云数据中的各目标点云的配准残差具体包括:

5.根据权利要求3所述的足式机器人隧道三维测图方法,其特征在于,所...

【技术特征摘要】

1.一种足式机器人隧道三维测图方法,其特征在于,所述的足式机器人隧道三维测图方法具体包括:

2.根据权利要求1所述的足式机器人隧道三维测图方法,其特征在于,所述根据所述imu信息、旋转角度以及前序运动状态,确定所述足式机器人的预测运动状态具体包括:

3.根据权利要求1所述的足式机器人隧道三维测图方法,其特征在于,在得到目标点云数据之后,所述方法还包括:

4.根据权利要求3所述的足式机器人隧道三维测图方法,其特征在于,所述计算所述目标点云数据中的各目标点云的配准残差具体包括:

5.根据权利要求3所述的足式机器人隧道三维测图方法,其特征在于,所述根据各目标点云的点云类型对各目标点云进行残差补偿,采用补偿后的配准残差对目标点云数据进行配准...

【专利技术属性】
技术研发人员:张星黄展鹏李麒沛李清泉
申请(专利权)人:深圳大学
类型:发明
国别省市:

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