面向巡视探测任务的复杂地形信息感知与场景重建

• 作者: 赵迪 胡梦雅 李世其 纪合超 何宁
• 来源期刊: 载人航天
• 关键词: 地形信息感知 随机采样一致性算法 基于密度的聚类算法 凸包算法 快速三维重建
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 工程技术|ENGINEERING TECHNOLOGY
• 页码范围: 339-349
• 页数: 11页
• 分类号: TP242.6+2|V557.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-5825.2021.03.011

摘要

针对复杂地形环境下巡视探测中避障问题,提出了一种基于点云的地形信息感知与场景建模方法.首先对获取的点云数据进行稀疏采样和滤波降噪;然后结合移动机器人越障能力极限与改进的随机采样一致性算法,拟合其自适应基准面作为可通行区域;其后使用基于密度的聚类算法感知地形特征信息,并采用凸包算法提取地形特征轮廓;最后结合自适应基准平面进行快速三维场景重建,为地面观测提供直观快速的巡视器周围三维环境模型.通过对复杂地形环境进行模拟实验,结果表明:该方法可以有效获取复杂地形信息,并可大幅度提高场景重建的效率.