资源描述:
《基于双目视觉与激光测距的辐射环境信息重构》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、袄芁芀螄螀芀莂薆肈艿蒅螂基于双目视觉与激光测距的辐射环境信息重构:..:.:::::..,独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他入已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名:强:矽嘻。。毛。录群桶关于论文使用和授权的说明本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文的复印
2、件,允许该论文被查阅和借阅;学校可以公布该论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。保密的学位论文在解密后应遵守此规定导师签名:日期:伽;..‘饥签名:番椭西南科技大学硕士研究生学位论文第页摘要辐射环境下的生产与工程作业常常需要通过辐射现场与操作人员分离的遥操作完成。利用多传感信息对辐射环境进行三维重构已成为机器人场景感知研究中的热点。本文围绕核机器人系统感知单元的关键问题,对激光测距和双目相机在辐射环境三维重构中的理论与工程实践进行了研究。课题以实验室团队研制的辐射环境遥操作机器人系统为基础,借鉴国内外三维重构的研究方
3、法,设计了辐射环境三维重构系统。为了降低高能粒子射线对图像及点云数据信号的影响,对图像信号进行自适应中值滤波与小波变换相结合的滤波处理,针对三维重构中的可靠性与快速性,对点云数据进行了滤波、补洞、精简处理;为了提升系统精度,对本系统所使用的激光相机和双目相机进行了标定及误差分析,并对两者进行联合标定,实现外部配准;之后,对预处理后的点云数据利用改进的算法进行了配准;最后,用三角剖分算法进行三维重构,并对模型在环境中实现纹理映射。实验测试证明了本文设计的辐射环境下三维重构系统的有效性和实用性。关键词:辐射环境三维重构算法激光相机与双目相机三角剖
4、分第页西南科技大学硕士研究生学位论文...,.,,,,.,,,.,..,.肫.:;;;;西南科技大学硕士研究生学位论文第川页目录绪论?..课题背景与意义?.国内外研究现状..核处置机器人??...三维重构技术的研究??一.课题来源及论文结构?辐射环境三维重构系统方案一.需求分析.方案设计...设计目标..设计方案..双目摄像机..激光相机??一.抗辐射保护?...本章小结??..三维重构原理及方法.三维重构方法?...常用的标定算法...常用坐标系及转换..标定方法?..联合标定原理.常用的配准算法??一..配准概念及意义?..配准方法?..
5、.算法??...四元数法?..法..模型表示?一?..模型表示方法..三角剖分技术介绍.纹理映射西南科技大学硕士研究生学位论文第页.本章小结??..辐射环境三维重构系统设计.数据预处理..图像去噪处理..点云数据处理.系统标定??....摄像机标定..摄像机标定实验及分析?..激光测距相机标定..联合标定?....联合标定实验及分析.数据配准..改进的配准?.模型表示...三角剖分步骤??..纹理映射.本章小结..??..系统实现及分析.点云配准?....实验设计?..实验分析?.三维重构..实验设计?..实验分析?.纹理映射..实验设计?.
6、.实验分析?..本章小结结论??.致射??.参考文献??..攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果??.西南科技大学硕士研究生学位论文第页绪论.课题背景与意义随着核电站的大量建设、民用核辐照设施的普遍使用以及科学技术的不断发展,核安全防护和应急处理也越来越重要。由于辐射对人类健康有致命威胁。于是操作人员在后台利用有线或无线方式去遥控操作机器人到危险环境中去执行一些危险任务,比如在核电站和民用辐照厂等一些人们不易接近的环境作业完成曰常巡检、设备维护、突发事件的应急处理及废弃核装置的去污等任务,,以减少人员的生命和财产损失。遥操作机器人是机器人
7、研究领域中的一个大的分支,一般由操作机主手、远程机器人从手和操作机与远程机器人之间的连接机构等三个部分组成九,结合人们的规划和遥操作,这类机器人适合于在复杂和危险的环境中工作。有些遥操作机器人通过自身携带的激光和传感器,模拟人类视觉,感知环境信息。机器视觉是研究将真实世界还原成用电脑显示的三维空间,目前该研究方向具有广泛的应用和研究价值‘。立体视觉的原理:从两个或两个以上视点去观察同一物体,获取在不同视角下的多幅图像,之后根据三兔形量原理求取不同视点采集的图像中对应像素之间的视差,最后推断出物体在空间中的位置及三维信息。随着科学技术的不断发展
8、,基于激光测距术也有了长远的发展,被广泛用到机器人领域,例如:对障碍物的检测等。随着社会的发展,立体视觉的作用己在遥操作机器人定位、导航中日益加重。立体视觉是从图像