收藏本站
《大连理工大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于移动机器人激光测距数据的物体三维重建

臧波  
【摘要】:近年来随着激光等三维数据采样技术以及硬件设备的日益完善和机器人技术以及计算机技术的发展,基于散乱数据的物体三维重建获得了越来越广泛的应用。散乱数据点的三角剖分是物体三维重建中的重要环节,也是进行三维重建的前提和基础。所以本文对散乱数据的三角剖分进行了理论和实验研究,目的是通过对移动机器人激光测距仪采集的数据进行三角剖分,对物体进行三维重建。 首先,在平面三角剖分方面,本文在总结和比较目前存在的平面三角剖分方法的基础上,采用分治法和逐点插入法相结合的方法,将数据点数目超过分割阈值的散乱点集分割成若干部分分别剖分后再相连,提高了算法效率并且减少了占用的内存。通过实验得到了屋顶数据合理的三角剖分结果,并针对不同的分割阈值进行实验,对算法执行时间与分割阈值的关系进行分析。 其次,在约束三角剖分方面,本文采用先建立初始网格再插入约束线段的方法,对现存的算法进行了改进,将点集、边及三角形分块索引,减少了搜索时间。算法不需要块间的合并,降低了算法的复杂度。算法对影响区域的数据也进行了有效的管理,减少了三角网局部重建的时间,提高了算法的执行效率。通过实验得到了走廊数据的三角剖分,并对该算法所主要耗费时间的方面进行分析。 最后,在空间三角剖分方面,本文根据采集的数据仅是物体表面数据的特点,建立物体表面轮廓线,采用最短对角线法、控制点匹配法在相邻轮廓线之间进行三角剖分,得到了箱子和人的合理的三维重建结果。然后对这两种方法进行了比较,并分析了控制点匹配法优于最短对角线法的原因。在数据点减少时,使用插值函数代替线段连接轮廓线,使得网格简化时具有更好的效果。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP242

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘学军,龚健雅;约束数据域的Delaunay三角剖分与修改算法[J];测绘学报;2001年01期
2 周晓云,朱心雄;散乱数据点三角剖分方法综述[J];工程图学学报;1993年01期
3 纪凤欣,欧宗瑛,秦绪佳,侯建华;基于Delaunay三角剖分的层析图像离散数据表面重建算法[J];工程图学学报;2001年02期
4 李志刚,陈其明;二维域的有限三角剖分[J];工程图学学报;1997年Z1期
5 简宪华,崔汉国,曹茂春,高诚,朴成日;带内边界约束散乱数据的Delaunay三角剖分算法研究[J];计算机工程;2001年05期
6 周焰,李德仁,徐长勇;一种基于区域分割的三角划分方法[J];武汉大学学报(信息科学版);2003年02期
7 宋占峰,詹振炎,蒲浩;Delaunay三角网剖分中嵌入约束边的局部调整算法[J];西南交通大学学报;2002年04期
8 周焰,李德仁;平面轮廓线之间的分块三角划分算法[J];系统工程与电子技术;2003年08期
9 刘学军,符锌砂,赵建三;三角网数字地面模型快速构建算法研究[J];中国公路学报;2000年02期
10 周焰,李德华,陈振羽,胡汉平;三维物体表面三角划分的快速算法[J];中国图象图形学报;2000年09期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王成伟,姚云;一种保凸均匀二次B样条插值曲线[J];北京服装学院学报;1999年02期
2 黄宗文;人体三维模型的计算机生成与体型分析[J];北京服装学院学报;1996年02期
3 孔德慧;从四维图形仿真研究谈科技方法论[J];北京航空航天大学社会科学学报;1995年01期
4 胡金星,潘懋,马照亭,吴焕萍;高效构建Delaunay三角网数字地形模型算法研究[J];北京大学学报(自然科学版);2003年05期
5 郭晓东;翟庆富;张卫青;张明德;孙秀文;;未知参数锥齿轮齿形测量方法[J];北京工业大学学报;2010年06期
6 徐元铭,龙伟,王永庆;军机易损性分析中多重遮挡投影面积计算[J];北京航空航天大学学报;2002年02期
7 王钢林,武哲;基于QR分解求解带顶点三对角带状线性方程组[J];北京航空航天大学学报;2003年04期
8 李修懿,宁涛,席平;飞行器RCS预估计算前置处理的曲面元方法[J];北京航空航天大学学报;2004年03期
9 熊歆斌,宁涛,唐荣锡;逆向工程中散乱数据点三角剖分的波前算法[J];北京航空航天大学学报;2004年04期
10 徐行,杨榕;燃烧室三维贴体网格的生成方法研究[J];北京航空航天大学学报;1998年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 乐英;;NURBS曲线数控加工中双圆弧逼近算法的研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
2 卢韶芳;王琨;李瑜芳;陈运聪;;基于B样条曲线拟合的边界提取方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
3 温永宁;张红平;闾国年;张宏;陶虹;;基于房产空间数据的楼宇空间疏散路径建模研究[A];全国地质制图与GIS学术论坛论文集[C];2011年
4 乔学军;刘蓉;;一种构造光滑的闭NURBS曲线的算法及应用[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
5 宋伟东;李兰勇;隋心;董山;;露天矿采场时空数据库的构建与应用研究[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
6 李佳田;陈军;赵仁亮;;一种支持离散面目标自然邻居查询的空间索引[A];中国测绘学会九届三次理事会暨2007年“信息化测绘论坛”学术年会论文集[C];2007年
7 陶旸;;DEM数值精度与地形形态精度分析[A];中国地理信息系统协会第四次会员代表大会暨第十一届年会论文集[C];2007年
8 李向前;黄美发;匡兵;鲍家定;王乔义;;平面要素规范表面模型生成方法[A];中国电子学会电子机械工程分会2009年机械电子学学术会议论文集[C];2009年
9 史海涛;刘江;;逆向CAD系统的程序模块和开发[A];先进制造技术论坛暨第三届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2004年
10 朱惠玉;孙忠良;宰守香;;逆向工程技术在摩托车发动机缸盖气道设计中的应用[A];2006年晋冀鲁豫鄂蒙川云贵甘沪湘十二省区市机械工程学会学术年会论文集(河南分册)[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 贾瑞生;矿山开采沉陷三维建模与可视化方法研究[D];山东科技大学;2010年
2 田峰敏;水下地形导航模型求解与导航区初选策略研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 赵猛;大屏幕多人沉浸式立体显示系统[D];大连海事大学;2010年
4 孟凡文;面向光栅投影的点云预处理与曲面重构技术研究[D];南昌大学;2010年
5 陈军;曲线曲面的几何约束造型与近似合并[D];浙江大学;2010年
6 沈莞蔷;CAD中变次数B样条的理论及其应用研究[D];浙江大学;2010年
7 夏兰芳;自然图形的度量格网研究[D];武汉大学;2009年
8 刘帅;面向陆地边界场景的三维建模方法研究[D];中南大学;2011年
9 谭正华;三维可视化环境下采矿设计与生产规划关键技术研究[D];中南大学;2010年
10 毛慧芸;人脸美丽吸引力的特征分析与机器学习[D];华南理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王庆牛;煤系地层三维地质建模及可视化技术研究[D];河南理工大学;2010年
2 田会波;海底地形三维可视化[D];山东科技大学;2010年
3 解斐斐;UAV城市高质量DOM制作方法研究[D];山东科技大学;2010年
4 毛晓捷;面向鞋楦自由曲面工件的柔性夹具设计方法研究与应用[D];浙江理工大学;2010年
5 纪晓俊;有理贝齐尔曲线对回旋线的逼近[D];郑州大学;2010年
6 周建军;虚拟样船快速建模方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 刘岩;高效可靠的三维约束Delaunay四面体有限元网格生成算法[D];大连理工大学;2010年
8 肖哲锋;三元整体叶轮数控加工刀位规划与仿真[D];大连理工大学;2010年
9 乔桂新;基于NURBS的植物曲面建模及其应用[D];大连理工大学;2010年
10 秦爽;基于AE的组件式开采沉陷预计及可视化分析系统研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 武晓波,王世新,肖春生;Delaunay三角网的生成算法研究[J];测绘学报;1999年01期
2 周辉,李涛,邢启江,欧宗瑛;数字曲线的线性逼近和分段识别[J];大连理工大学学报;1997年05期
3 姜寿山;关于Bézier曲面G~1拼接时的自由度[J];工程图学学报;1992年01期
4 周晓云,朱心雄;散乱数据点三角剖分方法综述[J];工程图学学报;1993年01期
5 唐泽圣,徐志强;二维点集三角剖分的动态生成与修改[J];计算机辅助设计与图形学学报;1990年03期
6 胡恩球,张新访,向文,周济;有限元网格生成方法发展综述[J];计算机辅助设计与图形学学报;1997年04期
7 卢朝阳,吴成柯,周幸妮;满足全局Delaunay特性的带特征约束的散乱数据最优三角剖分[J];计算机学报;1997年02期
8 陈凌钧,金建荣,汪国昭;三维重建的统一方法─—模拟退火法[J];计算机学报;1997年12期
9 李立新,谭建荣;约束Delaunay三角剖分中强行嵌入约束边的多对角线交换算法[J];计算机学报;1999年10期
10 闵卫东,唐泽圣;二维任意域内点集的Delaunay三角划分的研究[J];计算机学报;1995年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 于殿勇,安永植,郭伟;可变履带式移动机器人[J];高技术通讯;1995年01期
2 冯建农,柳明,吴捷;自主移动机器人智能导航研究进展[J];机器人;1997年06期
3 张明路,孟庆浩,彭商贤;基于多传感器的移动机器人对感知环境的识别[J];天津大学学报(自然科学与工程技术版);1998年04期
4 黄操军,李德胜,王祁;移动机器人轨道检出用平面涡流传感器[J];传感器技术;1999年05期
5 陈华志,谢存禧;移动机器人导航及其相关技术的研究[J];机床与液压;2003年04期
6 龚建伟,陆际联,高峻尧;移动机器人失控的安全防范[J];机器人;2003年04期
7 王洪升,田蔚风,金志华;一种面向智能交通的移动机器人控制系统[J];自动化技术与应用;2004年01期
8 李彩虹,宋道金;基于控制器行为特性的移动机器人路径规划的模糊控制[J];机电工程技术;2004年05期
9 宋轶群,杜华生,王德新,程刚;一种全自主移动机器人控制系统研究[J];机械与电子;2004年08期
10 高健,黄心汉,彭刚,杨涛,伍翼;移动机器人PID运动控制器参数的模糊自整定[J];华中科技大学学报(自然科学版);2004年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张鑫;闫茂德;刘玉东;巨永锋;;未知环境下基于禁忌搜索的移动机器人自主导航[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
2 陈余庆;胡英;马孜;;基于贝叶斯理论的移动机器人相对定位[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 赵晖;王天然;刘德林;;分布式数据库在移动机器人中的应用[A];第十届全国数据库学术会议论文集[C];1992年
4 李俊泉;尹怡欣;;基于心理动力机制的移动机器人[A];2005年中国智能自动化会议论文集[C];2005年
5 周火凤;马保离;;离轴式拖车移动机器人的路径跟踪控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 周光明;陈宗海;胡玉锁;陈春林;;复杂未知环境下移动机器人自主探测算法研究[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
7 鲁守银;马培荪;姜葵峰;;基于机器人的锅炉鳍片管道自动检测技术[A];首届信息获取与处理学术会议论文集[C];2003年
8 关胜晓;许心德;曹洋;张彦;;移动机器人避开运动障碍物的策略[A];'2010系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2010年
9 马钊;马保离;;参数不确定拖车移动机器人的直线路径跟踪[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
10 王鸿鹏;刘景泰;;基于非线性Kalman滤波器的轮式滑动转向移动机器人定位误差分析[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 编译 王金元;微型机器人 虫子般灵巧[N];北京科技报;2005年
2 张建松;科考机器人南极建功[N];科学导报;2008年
3 记者 杜华斌;美研制出世界最小移动机器人[N];科技日报;2005年
4 铭心孙伟;中国机器人首次上南极[N];中国质量报;2007年
5 王笑梅;沈阳机器人开始首次南极科考之旅[N];辽宁日报;2007年
6 通讯员 张婵记者 毕玉才 苗家生;国产机器人将首次登上南极[N];光明日报;2007年
7 本报记者  贾旮菲;“新松”恨不高千尺[N];现代物流报;2006年
8 高级记者 马驰;新松公司:不断征服新领域[N];沈阳日报;2010年
9 张建松;特殊队员加盟南极科考[N];大众科技报;2007年
10 记者 王炳坤;机器人[N];新华每日电讯;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周卫华;连续切换全向轮及其移动机器人的各向异性分析及优化控制[D];浙江大学;2013年
2 欧屹;特种地面移动机器人机械系统设计与分析[D];南京理工大学;2013年
3 宋孟军;多运动模式轮腿移动机器人的运动学分析与研究[D];河北工业大学;2012年
4 林吉良;移动机器人故障诊断与容错控制的研究[D];浙江大学;2009年
5 海丹;移动机器人与无线传感器网络混合系统的协作定位问题研究[D];国防科学技术大学;2010年
6 马勇;多移动机器人路径规划研究[D];华中科技大学;2012年
7 杨放琼;基于信息融合的移动机器人定位导航及其深海采矿应用研究[D];中南大学;2010年
8 孙昊;基于声达时间差的移动机器人声源目标定位方法研究[D];河北工业大学;2012年
9 李鹏;不完善信息融合技术及其在移动机器人中的应用[D];华中科技大学;2010年
10 茅力非;两轮自平衡移动机器人建模与控制研究[D];华中科技大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱俊;移动机器人路径规划及其控制策略的研究[D];西南大学;2010年
2 王友胜;FastSLAM2.0控制算法与PGR导航法则结合应用的可行性研究[D];大连交通大学;2010年
3 虞杨阳;基于模糊PID控制技术的移动机器人研究[D];中北大学;2011年
4 肖兵球;基于旋转电弧的焊缝跟踪移动机器人的研究[D];湘潭大学;2010年
5 王振士;基于ARM和μC/OS-II的移动机器人控制系统设计和路径规划研究[D];南京航空航天大学;2010年
6 崔峰;基于GPS/GIS/GSM的移动机器人定位技术研究[D];河北工业大学;2004年
7 杨延祥;移动机器人运动规划及跟踪控制研究[D];燕山大学;2011年
8 戈新良;基于多种传感器信息融合的移动机器人的环境辨识[D];河北工业大学;2003年
9 王明昕;移动机器人运动学分析研究及本体结构设计[D];南京航空航天大学;2004年
10 宋威;基于信息素的群体移动机器人控制系统研究[D];武汉理工大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026