融合激光雷达、惯导单元和立体视觉的工程结构重建方法技术

技术编号:43697420 阅读:37 留言:0更新日期:2024-12-18 21:12
本发明专利技术涉及工程结构三维重建技术领域,特别是指一种融合激光雷达、惯导单元和立体视觉的工程结构重建方法及系统。所述方法包括:无人机搭载激光雷达、惯导单元和立体视觉设备;基于无人机的ROS系统订阅传感器话题,获得传感器标定参数集;根据传感器标定参数集、三维点云数据和视觉图像数据,通过立体匹配算法进行模型构建,获得初始稠密纹理点云模型;基于紧密耦合三维重建算法,通过几何一致性算法融合数据,获得最终融合点云模型;基于惯导单元的立体视觉动态补偿算法以及激光雷达的运动补偿方法,进行动态参数补偿,获得工程结构多源模型。本发明专利技术是一种结合激光雷达、惯导单元和立体视觉的精度高且纹理丰富的工程结构三维重建方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程结构三维重建,特别是指一种融合激光雷达、惯导单元和立体视觉的工程结构重建方法及系统。


技术介绍

1、我国现存已建工程结构众多,随着交通及住宅基础设施的不断发展,工程结构的数量和规模也在逐年增加。然而,工程结构的维护和管理却面临诸多挑战。当前,工程结构三维重建在工程结构检测、评估和维护中发挥着重要作用,但现有的工程结构三维重建技术主要依赖于人工测量和传统的建模方法。

2、传统的人工测量方法需要专业人员进行现场勘测,测量过程繁琐,耗时较长,效率低下,尤其在面对大型工程结构或复杂结构时,问题更加突出。由于人工测量方法的局限性,数据采集的精度受到限制,导致生成的三维模型精度不高,难以满足高精度检测和评估的要求。此外,现有的建模方法在处理工程结构复杂几何结构和细节时,往往表现不足,无法真实反映工程结构的实际情况。工程结构三维重建过程中,需要整合来自不同传感器的数据(如激光雷达、惯导单元和立体视觉),以获得完整的工程结构和纹理信息。但不同传感器之间的数据时空同步和外参标定是一个技术难题,现有的方法在高效性和精确性方面存在不足。

...

【技术保护点】

1.一种融合激光雷达、惯导单元和立体视觉的工程结构重建方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的融合激光雷达、惯导单元和立体视觉的工程结构重建方法,其特征在于,所述根据所述传感器标定参数集,使用基于无标定物方法以及基于角点全自动抓取方法进行联合标定,获得联合标定参数,包括:

3.根据权利要求1所述的融合激光雷达、惯导单元和立体视觉的工程结构重建方法,其特征在于,所述根据所述传感器标定参数集、所述三维点云数据和所述视觉图像数据,通过立体匹配算法进行模型构建,获得初始稠密纹理点云模型,包括:

4.根据权利要求1所述的融合激光雷达、惯导单元和...

【技术特征摘要】

1.一种融合激光雷达、惯导单元和立体视觉的工程结构重建方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的融合激光雷达、惯导单元和立体视觉的工程结构重建方法,其特征在于,所述根据所述传感器标定参数集,使用基于无标定物方法以及基于角点全自动抓取方法进行联合标定,获得联合标定参数,包括:

3.根据权利要求1所述的融合激光雷达、惯导单元和立体视觉的工程结构重建方法,其特征在于,所述根据所述传感器标定参数集、所述三维点云数据和所述视觉图像数据,通过立体匹配算法进行模型构建,获得初始稠密纹理点云模型,包括:

4.根据权利要求1所述的融合激光雷达、惯导单元和立体视觉的工程结构重建方法,其特征在于,所述基于紧密耦合三维重建算法,根据所述初始稠密纹理点云模型、所述三维点云数据和所述视觉图像数据,通过几何一致性算法进行数据融合,获得最终融合点云模型,包括:

5.根据权利要求1所述的融合激光雷达、惯导单元和立体视觉的工程结构重建方法,其特征在于,所述基于惯导单元的立体视觉动态补偿算法以及激光雷达...

【专利技术属性】
技术研发人员:许镇王英旺范晶晶郝新田金楠施钟淇岳清瑞
申请(专利权)人:北京科技大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1