应用激光雷达与相机信息融合的障碍物识别
发布时间:2022-07-13 09:50
针对探测器在地外星体表面软着陆过程中的障碍物识别问题,提出了一种融合三维点云数据与灰度图像数据进行精确障碍物识别的方法;首先利用坐标转换将灰度图像与三维点云归一化到同一坐标系下,实现传感器数据的融合;然后采用改进K均值聚类算法对预处理后灰度图像进行图像分割,生成光学障碍图;最后利用开源库PCL (point cloud library)对激光雷达生成的三维激光点云数据进行处理,采用随机采样一致性算法提取着陆区地形水平面,对去除水平面后的点云数据进行点云分割,分离出突起物、凹坑等障碍物,并通过激光雷达与相机转换坐标系,投影到像平面,生成最终障碍图。
【文章页数】:6 页
【文章目录】:
0 引言
1 方法概述
2 三维点云数据与图像数据的融合
2.1 坐标系定义及相机内参
2.2 激光雷达坐标系转换矩阵
3 基于灰度图像的障碍物识别
3.1 图像预处理
3.2 基于改进K均值聚类的灰度图像分割
3.3 边缘检测轮廓提取
4 基于激光三维点云的精确障碍物识别
4.1 点云数据预处理
4.2 地形水平面提取
4.3 点云分割
5 实验结果与分析
5.1 实验设备
5.2 结果分析
6 结束语
【参考文献】:
期刊论文
[1]世界月球探测的发展回顾与展望[J]. 卢波. 国际太空. 2019(01)
[2]激光雷达的应用及发展趋势[J]. 赵一鸣,李艳华,商雅楠,李静,于勇,李凉海. 遥测遥控. 2014(05)
[3]嫦娥三号自主避障软着陆控制技术[J]. 张洪华,梁俊,黄翔宇,赵宇,王立,关轶峰,程铭,李骥,王鹏基,于洁,袁利. 中国科学:技术科学. 2014(06)
[4]嫦娥三号着陆器动力下降的制导导航与控制[J]. 张洪华,关轶峰,黄翔宇,李骥,赵宇,于萍,张晓文,杨巍,梁俊,王大轶. 中国科学:技术科学. 2014(04)
[5]月球软着陆过程高精度自主导航避障方法[J]. 王大轶,李骥,黄翔宇,张洪华. 深空探测学报. 2014(01)
[6]一种新的点云平面混合分割方法[J]. 闫利,谢洪,胡晓斌,鲍秀武. 武汉大学学报(信息科学版). 2013(05)
[7]基于单幅图片的相机完全标定[J]. 李竹良,赵宇明. 计算机工程. 2013(11)
[8]改进的K均值聚类红外目标检测方法[J]. 姜斌,石峰,崔东旭,张鹏辉,袁轶慧,张俊举. 应用光学. 2012(04)
[9]机载激光雷达系统高精度点云生成研究[J]. 吴文升,何军,刘祎,裴海龙. 计算机测量与控制. 2012(04)
[10]深空探测自主导航技术综述[J]. 李俊峰,崔文,宝音贺西. 力学与实践. 2012(02)
本文编号:3659825
【文章页数】:6 页
【文章目录】:
0 引言
1 方法概述
2 三维点云数据与图像数据的融合
2.1 坐标系定义及相机内参
2.2 激光雷达坐标系转换矩阵
3 基于灰度图像的障碍物识别
3.1 图像预处理
3.2 基于改进K均值聚类的灰度图像分割
3.3 边缘检测轮廓提取
4 基于激光三维点云的精确障碍物识别
4.1 点云数据预处理
4.2 地形水平面提取
4.3 点云分割
5 实验结果与分析
5.1 实验设备
5.2 结果分析
6 结束语
【参考文献】:
期刊论文
[1]世界月球探测的发展回顾与展望[J]. 卢波. 国际太空. 2019(01)
[2]激光雷达的应用及发展趋势[J]. 赵一鸣,李艳华,商雅楠,李静,于勇,李凉海. 遥测遥控. 2014(05)
[3]嫦娥三号自主避障软着陆控制技术[J]. 张洪华,梁俊,黄翔宇,赵宇,王立,关轶峰,程铭,李骥,王鹏基,于洁,袁利. 中国科学:技术科学. 2014(06)
[4]嫦娥三号着陆器动力下降的制导导航与控制[J]. 张洪华,关轶峰,黄翔宇,李骥,赵宇,于萍,张晓文,杨巍,梁俊,王大轶. 中国科学:技术科学. 2014(04)
[5]月球软着陆过程高精度自主导航避障方法[J]. 王大轶,李骥,黄翔宇,张洪华. 深空探测学报. 2014(01)
[6]一种新的点云平面混合分割方法[J]. 闫利,谢洪,胡晓斌,鲍秀武. 武汉大学学报(信息科学版). 2013(05)
[7]基于单幅图片的相机完全标定[J]. 李竹良,赵宇明. 计算机工程. 2013(11)
[8]改进的K均值聚类红外目标检测方法[J]. 姜斌,石峰,崔东旭,张鹏辉,袁轶慧,张俊举. 应用光学. 2012(04)
[9]机载激光雷达系统高精度点云生成研究[J]. 吴文升,何军,刘祎,裴海龙. 计算机测量与控制. 2012(04)
[10]深空探测自主导航技术综述[J]. 李俊峰,崔文,宝音贺西. 力学与实践. 2012(02)
本文编号:3659825
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