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雙目視覺和點云分割算法在高壓電纜隧道巡檢機器人自主導航中的應用

作者：
點擊數：1771 發布時間：2022-12-19 02:10:42
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為解決巡檢機器人在高壓電纜隧道狹窄環境中運行時無法識別可通行路徑并自主規劃前進路線的情況，本文提出一種基于雙目視覺的導航方法。雙目攝像機掃描隧道內點云數據，然后抽幀并通過點云精簡方法對點云數據進行簡化。之后根據相鄰點的位置計算各點的法向信息，而后經過K-Means聚類算法提取法向量相近的點集分割出水平面點云。由于無法區分步道平面和兩側水平地面，因此再以水平面點集的高度值用K-Means聚類做一次二分類用加以區分。在最終點集中提取左右邊界并計算中心線，通過擬合得到步道走向信息。最后通過分析擬合曲線在圖像中下端點與攝像頭視覺中線的關系以及下端點切線與視覺下邊界的關系解算出機器人當前所處位置以及前進修正信息。

關鍵詞：聚類算法 , 邊界提取 , 自主導航 , 點云分割 , 雙目視覺 , 點云精簡

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