双目视觉和点云分割算法在高压电缆隧道巡检机器人自主导航中的应用-名家名篇-控制网

双目视觉和点云分割算法在高压电缆隧道巡检机器人自主导航中的应用

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点击数：837 发布时间：2022-12-19 02:10:42
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为解决巡检机器人在高压电缆隧道狭窄环境中运行时无法识别可通行路径并自主规划前进路线的情况，本文提出一种基于双目视觉的导航方法。双目摄像机扫描隧道内点云数据，然后抽帧并通过点云精简方法对点云数据进行简化。之后根据相邻点的位置计算各点的法向信息，而后经过K-Means聚类算法提取法向量相近的点集分割出水平面点云。由于无法区分步道平面和两侧水平地面，因此再以水平面点集的高度值用K-Means聚类做一次二分类用加以区分。在最终点集中提取左右边界并计算中心线，通过拟合得到步道走向信息。最后通过分析拟合曲线在图像中下端点与摄像头视觉中线的关系以及下端点切线与视觉下边界的关系解算出机器人当前所处位置以及前进修正信息。

关键词：聚类算法 , 边界提取 , 自主导航 , 点云分割 , 双目视觉 , 点云精简

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