基于视觉测量的激光雷达设计与实现
[Abstract]:Now mobile robots are slowly walking into our life, making our life more convenient, working more comfortable, leading the development of intelligent age. However, in mobile robot technology, lidar is the core component of mobile robot, which is mainly used for location and navigation. However, the cost of lidar is very expensive, which is one of the reasons restricting the rapid application of mobile robots. In this paper, a low cost and easy to implement lidar is designed, which is mainly used in SLAM navigation and 3D imaging. The basic principle of lidar is laser triangulation combined with vision measurement to scan imaging. The laser beam is generated by the laser, and the light beam shines on the surface of the measured object to form a scattering, and the scattering light enters the CCD imaging plane through the camera. Then the pixel coordinates of laser spot center can be calculated by processing the image data of laser spot acquired by CCD. Then the geometric model of laser beam path is established by using triangle measurement method. According to the geometric relation, the actual space coordinates of laser spot can be calculated according to the pixel coordinates of the center of laser spot. By the method mentioned above, the single chip microcomputer controls the rotation degree of the steering gear and transmits the current rotation angle and measurement data of the steering gear to the upper computer through the serial port of each pixel coordinate data measured by the method mentioned above. According to the pixel coordinate and rotation angle, the space coordinate relative to the rotation center of the steering gear is calculated, and the image is drawn by the upper computer software. Lidar is the core sensor of mobile robot positioning and navigation. This paper mainly implements a low cost lidar, but its stability is still poor. Finally, the paper summarizes the whole paper, and puts forward the improvement of the mechanical structure and camera of lidar in order to make up for the shortage of stability.
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TP391.41;TN958.98
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本文编号:2407028
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