遙操作機(jī)器人中的三維重建技術(shù).pdf

1、ClaSSifiedIndex：TP391UDC：6213SouthwestUniverSityofSci；nceandTechno‘gYenCeI8Cn0109YlMasterDegreeThesiS3DReconstructionTechniqueintheTeIeoperationRobotGrade：2011Oandidate：LiZhiAcademiCDegreeAppIiedfor：MasterSpeciaIity：Circ

2、uitsandSystemsSupervisor：ProfWangHengJune29。2014西南科技大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1頁(yè)捅姜三維重建是機(jī)器人分析和理解工作環(huán)境的關(guān)鍵，為機(jī)器人導(dǎo)航、避障以及現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)目標(biāo)操作提供了可靠的信息支持?，F(xiàn)有的基于雙目立體視覺(jué)的三維重建易受光照、物體表面紋理等因素的影響，重建效果和實(shí)時(shí)性受限。基于激光測(cè)量方法的三維重建缺乏紋理信息，且設(shè)備昂貴。本文提出了基于Kinect的遙操作機(jī)器人三維重建系統(tǒng)，進(jìn)行了

3、以下研究：1結(jié)合Kinect的特性，采用張正友的標(biāo)定方法分別對(duì)Kinect的深度相機(jī)和RGB相機(jī)進(jìn)行攝像機(jī)的標(biāo)定。利用兩個(gè)攝像機(jī)內(nèi)外參數(shù)，將深度圖像信息轉(zhuǎn)化為世界坐標(biāo)系下的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并將彩色圖像中的顏色信息映射到三維點(diǎn)云中，形成三維彩色點(diǎn)云數(shù)據(jù)。2利用八叉樹(shù)對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行了精簡(jiǎn)，并對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)去除背景，提高了三維重建的可靠性和快速性。3從特征點(diǎn)檢測(cè)和特征描述符兩方面，分析比較了多種特征提取算子和特征描述算子，并結(jié)合實(shí)際需要，應(yīng)用ISS

4、(IntrinsicShapeSignatures)特征提取算子結(jié)合FPFH(FastPointFeatureHistograms)特征描述算子進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)的粗配準(zhǔn)，為精配準(zhǔn)提供初始配準(zhǔn)矩陣。4在點(diǎn)云精配準(zhǔn)中利用Kinect提供的顏色信息，進(jìn)行約束，提高對(duì)應(yīng)點(diǎn)配準(zhǔn)的準(zhǔn)確率。最后，利用分治算法和逐點(diǎn)插入法的合成算法對(duì)三維點(diǎn)云進(jìn)行三角剖分，形成三維模型。在windows系統(tǒng)中分步測(cè)試和系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)證明了論文方法的有效性和實(shí)用性。關(guān)鍵詞：Kine