三維激光掃描測(cè)量系統(tǒng)標(biāo)定算法研究.pdf

1、基于光傳播時(shí)間原理的三維激光掃描測(cè)量技術(shù)，有測(cè)量范圍大，精度高，速度快，數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，運(yùn)用這種技術(shù)可以方便地測(cè)量復(fù)雜的三維形狀，目前廣泛應(yīng)用于地鐵隧道全斷面檢測(cè)中。然而如何實(shí)現(xiàn)將激光掃描傳感器自身的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為軌道基準(zhǔn)坐標(biāo)系，即三維激光傳感器的標(biāo)定問(wèn)題，卻是這種技術(shù)運(yùn)用中的難點(diǎn)問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)傳感器的高精度標(biāo)定對(duì)于提高全斷面線路參數(shù)的檢測(cè)精度具有重要意義。
　　本文針對(duì)現(xiàn)階段所采用的人工標(biāo)定方法中存在的問(wèn)題，將在計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域應(yīng)用

2、廣泛的點(diǎn)配準(zhǔn)技術(shù)引入到激光器的標(biāo)定中，充分利用標(biāo)定場(chǎng)景和激光器測(cè)點(diǎn)的位置不確定性，設(shè)計(jì)了自動(dòng)標(biāo)定算法GA-ICP-WHT。在粗配準(zhǔn)環(huán)節(jié)，引入遺傳算法，能夠?qū)崿F(xiàn)任意點(diǎn)云的初配準(zhǔn)，解決了ICP算法需要一個(gè)良好初值的難題。在精配準(zhǔn)環(huán)節(jié)，引入Hong-Tan算法，并利用激光器誤差分布對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。在此基礎(chǔ)上，對(duì)常使用的標(biāo)定場(chǎng)景，提出了基于RANSAC的數(shù)據(jù)預(yù)處理方法，在采集基準(zhǔn)數(shù)據(jù)時(shí)，允許只采集極少數(shù)基準(zhǔn)點(diǎn)，大大簡(jiǎn)化了工作量。
　　數(shù)學(xué)仿