服务空间中人的定位与跟踪

发布时间：2018-11-19 14:28

【摘要】：针对人与机器人共存的服务空间中人的定位跟踪问题,提出了一种基于分布式激光雷达协作感知的全局定位跟踪方法。分别对各台激光雷达获取的数据进行统计检验,将其分为静态数据和动态数据,利用静态数据完成各台激光雷达的位置标定,实现背景消除。动态数据通过无线网络传送到服务器,将来自同一时刻不同激光雷达的动态数据组成观测数据的一帧,实现数据的同步与融合。对获取的每帧数据进行基于迭代最近点算法的轮廓模型匹配,区分各个目标。采用基于位置-速度的关联门对相邻两帧的检测目标进行关联,实现对各动态目标的跟踪。实验验证了该方法在解决人的定位与跟踪问题的有效性,与基于视觉的定位跟踪方法相比,本系统在定位精度和跟踪成功率上优势明显。
[Abstract]:A global localization and tracking method based on distributed lidar cooperative sensing is proposed to solve the problem of human localization and tracking in the service space where human and robot coexist. The data obtained from each lidar are statistically checked and divided into static data and dynamic data. The position calibration of each lidar is completed by using static data to eliminate the background. The dynamic data is transmitted to the server via wireless network, and the dynamic data from different lidar at the same time are formed into a frame of observation data to realize the synchronization and fusion of the data. The contour model matching based on iterative nearest point algorithm is used to distinguish each target. A position-velocity based correlation gate is used to correlate the detection targets of two adjacent frames to realize the tracking of each dynamic target. The experimental results show that this method is effective in solving the problem of location and tracking. Compared with the vision-based localization and tracking method, the system has obvious advantages in location accuracy and tracking success rate.
【作者单位】： 山东大学控制科学与工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(61075092) 山东省自然科学基金(ZR2011FM011)
【分类号】：TN958.98;TP212

【参考文献】

相关期刊论文 前3条

1 赵明波;何峻;罗小波;付强;;基于改进迭代最近点算法的两视角激光雷达数据配准[J];光学学报;2012年11期

2 郭裕兰;鲁敏;谭志国;万建伟;;采用投影轮廓特征的激光雷达快速目标识别[J];中国激光;2012年02期

3 胡少兴;陈春朋;张爱武;;同步定位及地图创建算法在车载移动测绘系统中的应用[J];中国激光;2012年11期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 赵明波;何峻;罗小波;付强;;基于改进迭代最近点算法的两视角激光雷达数据配准[J];光学学报;2012年11期

2 于淼;任建华;赵同刚;徐大雄;;激光雷达中含时截面引起的时差和成像失真研究[J];北京理工大学学报;2013年06期

3 Yoonchang Sung;Woojin Chung;;Particle-filter-based walking prediction model for occlusion situations[J];Journal of Measurement Science and Instrumentation;2013年03期

4 赵季;马杰;田金文;;使用特征匹配的三维目标识别方法[J];华中科技大学学报(自然科学版);2012年10期

5 谭志国;鲁敏;郭裕兰;左超;;基于投影分布熵的多视点三维点云场景拼接方法[J];中国激光;2012年11期

6 邢笑雪;刘富;冯毅;张彪;王芳荣;;大视场纤维丝集束检测系统[J];吉林大学学报(工学版);2012年S1期

7 左超;鲁敏;谭志国;郭裕兰;;一种新的点云拼接算法[J];中国激光;2012年12期

8 刘正君;李琦;王骐;;基于特征选择算法的相干激光雷达目标识别[J];中国激光;2013年08期

9 张晓;张爱武;王致华;;基于改进正态分布变换算法的点云配准[J];激光与光电子学进展;2014年04期

10 李延风;安志勇;王劲松;呼丹;;基于图像对准式V棱镜折射仪低对比度图像的识别算法研究[J];激光与光电子学进展;2014年06期

相关博士学位论文 前1条

1 刘正君;基于小样本的相干激光雷达距离像目标识别研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

相关硕士学位论文 前1条

1 左超;激光成像雷达距离像拼接技术[D];国防科学技术大学;2012年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈华杰;张渝;曾亮;林岳松;;伪装网遮蔽目标多波段多极化SAR图像融合检测[J];光电工程;2011年07期

2 马超杰;杨华;李晓霞;吴丹;黄超超;;复杂场景下应用成像Ladar的自动目标识别[J];光学精密工程;2009年07期

3 郝志成;朱明;;基于多约束准则匹配算法的序列图像配准[J];光学学报;2010年03期

4 孟昭华;洪光烈;胡以华;舒嵘;;啁啾调幅相干探测激光雷达关键技术研究[J];光学学报;2010年08期

5 赵明波;何峻;付强;;全波形激光雷达回波信号建模仿真与分析[J];光学学报;2012年06期

6 孙剑峰;魏靖松;刘金波;郜键;王骐;;条纹管激光成像雷达目标重构算法[J];中国激光;2010年02期

7 李晓峰;徐军;张胜修;罗积军;朱桂芳;徐利国;;激光主动成像图像边缘检测方法[J];中国激光;2010年06期

8 解则晓;李绪勇;辛少辉;徐尚;;水下线结构光自扫描三维测量技术[J];中国激光;2010年08期

9 郭裕兰;鲁敏;谭志国;万建伟;左超;;一种新的激光雷达目标姿态估计算法[J];中国激光;2011年04期

10 姜海娇;来建成;王春勇;李振华;;激光雷达的测距特性及其测距精度研究[J];中国激光;2011年05期

相关博士学位论文 前1条

1 薛耀红;点云数据配准及曲面细分技术研究[D];吉林大学;2010年

相关硕士学位论文 前2条

1 陈楚;基于激光扫描的深度影像配准方法的研究[D];武汉大学;2005年

2 吕渭萍;多视点深度图像的配准方法研究与实现[D];电子科技大学;2008年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 孙咸磊;许捍卫;;基于移动设备的定位跟踪系统及其实现[J];地理空间信息;2014年02期

2 王孝通,赵晶,金良安;视频序列中目标定位跟踪的一种新方法[J];兵工学报;2005年05期

3 徐涛;范辉;;移动终端的定位跟踪系统研究与实现[J];无线互联科技;2013年05期

4 唐涛,张涯辉,黄永梅;粒子滤波在被动定位跟踪中的运用[J];仪器仪表学报;2005年S1期

5 梁军;段丽华;汪玉凤;车晓丽;;矿井机车定位跟踪系统探讨[J];煤矿机电;2008年04期

6 曲长文;徐征;李炳荣;苏峰;;一种新的基于角度和时差的稳健定位跟踪算法[J];信号处理;2011年02期

7 ;定位跟踪软件[J];全球定位系统;2001年03期

8 孙阳;徐征;;一种新的三维纯角度无偏定位跟踪算法[J];电子设计工程;2011年18期

9 金纯;何山;王蜀毅;徐洪刚;韩刚;;车载网的新型定位算法[J];电子技术应用;2011年08期

10 彭希南;GPS的组成、原理和应用[J];家庭电子;1999年07期

相关会议论文 前4条

1 唐涛;张涯辉;黄永梅;;粒子滤波在被动定位跟踪中的运用[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年

2 王瑞;魏友国;周晶晶;;基于EKF的主动段目标定位跟踪算法研究[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集（上册）[C];2009年

3 张恒;郭际明;周命端;丁旭;;基于Google Map的GPS定位跟踪系统研究与实现[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S01北斗/GNSS导航应用[C];2012年

4 肖碧琴;袁富宇;苗艳;;鱼雷目标定位跟踪技术探讨[A];中国造船工程学会电子技术学术委员会——2012年水下复杂战场环境目标识别与对抗及仿真技术学术交流论文集[C];2012年

相关重要报纸文章 前2条

1 本报记者 王云;手机定位跟踪服务日益走俏[N];经济参考报;2005年

2 戴晨;无线并不完美[N];中国计算机报;2002年

相关博士学位论文 前3条

1 王洁;基于贝叶斯估计方法的无线定位跟踪技术研究[D];大连理工大学;2011年

2 任维政;基于WSN的定位跟踪关键技术研究[D];北京邮电大学;2011年

3 宋越明;基于粒子滤波的跟踪方法研究[D];解放军信息工程大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 常艳;无源单站目标定位跟踪研究[D];电子科技大学;2007年

2 吴凤霞;无源干涉仪定位跟踪技术研究[D];沈阳航空航天大学;2011年

3 彭显恒;无线电磁频谱监测系统中定位跟踪模块的设计与实现[D];西安电子科技大学;2014年

4 郭实;单/多ESM平台定位跟踪技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

5 詹鹏;电离层反射被动定位跟踪系统算法研究[D];华中科技大学;2007年

6 刘超;无线传感器网络目标定位跟踪算法研究[D];华北电力大学;2014年

7 吴绍荣;变电站内人员安全工器具定位跟踪管理系统设计与实现[D];电子科技大学;2011年

8 吕宝红;地基雷达对临近空间低动态目标定位跟踪算法研究[D];东北大学;2013年

9 陈伟光;无线传感器网络基于节点选择的目标定位跟踪算法及其应用研究[D];西南交通大学;2011年

10 孙凌云;施工自动定位跟踪技术选择的决策支持研究[D];大连理工大学;2011年

，

本文编号：2342609