基于RealSense仓库货物体积计算方法的研究

企业仓库中,查看可用空间量是调配货物过程中的重要环节,而对于固定的仓库,它的总容量是固定的,所以可以通过算出仓库中现有的货物量,然后两个相减即可得到剩余可用空间量。对于计算仓库货物的体积,首先使用RealSense深度相机获取货物场景的初始点云。由于获取的初始点云数据往往存在噪声,所以在进行货物体积计算时需要进行一些预处理。预处理过后得到了货物的点云,然后利用投影法和积分法对其进行计算测量。针对仓库货物堆的大小不一问题,提出了两种方案：第一种,对于小货物堆(体积小于2立方米的货物),使用相机从上往下拍,获取货物的顶面和地面,然后通过统计分析法、投影与积分的结合得到货物体积;第二种,对于大货物堆(体积大于等于2立方米的货物)不易获取货物的顶面,使用两个有一定距离的相机获取货物堆的两个侧面,然后对方案一的方法进行变形得到货物体积。实验结果表明：该方式测得的货物体积与实际的货物体积相差不超过3%,满足目前企业仓库的需求。     

基于激光扫描的体积测量系统

本文基于激光扫描仪设计了一套体积测量系统,用于物流行业测量货物的体积.系统由二维激光雷达、伺服电机、电机控制单元、数据采集与处理单元及其他机械装置组成;数据采集与处理单元运用了离散积分运算处理三维点云信息,进行物体体积计算;多媒体定时器的应用使得数据采集、数据处理和命令响应能够协调运行.实验表明,该系统在距离物体摆放平面5至6 m的位置,以约0.5 m/s的速度完成对被测物体体积的扫描,整体误差可以控制在5%以下.该系统适用性强,可以测量扫描区域中所有物体的体积,具有广泛的应用前景.     

基于Alpha Shape的三维模型体积研究

体积是物体的一项重要属性,随着视觉识别技术的发展,三维模型体积的测量成了热点问题。本文提出了一种基于AlphaShape边界点检测的三维点云模型的体积求取算法,创新性的运用了二倍宽微分算法,结合对比随机点填充法,进行切片面积和三维体积的求取。实验表明,所设计方法所得体积误差在1%左右,能满足工程要求,具有高效性和较高的实用性,可用于实际工程中解决不规则三维物体的体积问题。     

基于Kinect 2.0深度图像的快速体积测量

为了满足现实生活中对物体体积实时测量的需求,提出了一套基于Kinect 2.0深度图像处理的快速体积测量方案。首先,使用Kinect 2.0深度传感器获得深度图像及对应的点云数据矩阵,并对深度图像进行增强、二值化、目标提取等预处理,定位出目标物体。然后,通过像素点的统计和点云数据的处理得到目标物体的面积、高度。最后由面积和高度完成目标物体的体积计算。经验证这种方法的体积测量误差控制在3%以内,完全满足实时性的误差要求,又由于深度图像较彩色图像不易受光线、背景的干扰,使得该方法具有很强的鲁棒性。     

一种基于凸包近似的快速体积计算方法

体积是物体的基本几何属性,在许多应用场合需要频繁地被计算。目前基本上通过重构物体曲面而间接求取体积,增加了许多不必要的工作。提出一种快速求取点云模型体积的方法,使用增量式算法计算点云的凸包用来近似物体,将凸包分解成上下两个三角网格面,使用正投影法分别求取它们的投影体积,它们两者之差即是所求模型体积。实验表明该算法实现简单,可快速地求解处理具有任何几何和拓扑复杂性的点云模型。     

基于国家标准的三维扫描人体尺寸提取技术

针对人体点云模型特征点和尺寸自动提取的难点问题,提出基于国家标准统计数据的人体关键尺寸提取技术。采用国家标准GB10000 1988《中国成年人人体尺寸》所提供的基础数据划分特征点的搜索域,首先,在搜索域内将坐标值和点到直线投影距离比较相结合来提取人体特征点;然后通过改进的凸壳法计算特征平面轮廓周长进行围度尺寸测量,再利用z坐标差值和两点的距离实现长度尺寸计算。实验表明,该方法受人体体型的影响小,尺寸测量鲁棒性好、计算速度快、精度高。     

基于SUSAN的种子点生长边缘检测算法①

角点是一种特殊的边缘点,是数字图像中重要的几何特征。利用边缘点连续的特性,提出了一种基于SUSAN算法的种子点生长边缘检测算法。利用Susan算法获得图像的角点,再将获得的角点作为种子点,根据边缘点的判断准则对其进行生长,最终实现边缘检测。实验证明,设计的算法具有较高的效率和很好的抗噪声能力,是一种有效的边缘检测方法。     

基于SUSAN的种子点生长边缘检测算法①

角点是一种特殊的边缘点,是数字图像中重要的几何特征。利用边缘点连续的特性,提出了一种基于SUSAN算法的种子点生长边缘检测算法。利用Susan算法获得图像的角点,再将获得的角点作为种子点,根据边缘点的判断准则对其进行生长,最终实现边缘检测。实验证明,设计的算法具有较高的效率和很好的抗噪声能力,是一种有效的边缘检测方法。     

基于层间联系的三维扫描盲区填充方法*

针对三维文物扫描中出现的绝对盲区问题,提出了一种快速高效的、基于层间联系的三维填充方法。该方法对传统的边界点提取方法、离散点插入方法和三角剖分方法进行了适应性改进,并将以上三种方法和三角片品质优化同步进行,提高了填充的效率和准确率。该方法充分利用盲区当前最内层边界点之间距离和方向关系,向内逐层插入离散点,逐层进行三角剖分,利用相邻层顶点间的拓扑关系,逐层优化三角片,并动态更新当前层,层层推进。实验表明,新方法能够实现三维文物表面快速、光顺地填充。     

基于滚动圆的点云数据边缘检测算法

针对点云数据边缘较难检测这一问题,提出了一种快速有效的点云数据边缘检测新算法.该算法以点云数据的全局特性为基础,通过分析三维空间内平面几何曲线的全局边缘性质,构建了基于滚动圆的边缘检测新模型.采用滚动圆的方法针对不同边缘类型进行相应建模,定义了多个特征系数并基于此建立边缘判定准则,实现快速边缘定位.利用公共数据库进行多组实验,分析结果表明,该方法能快速稳定地检测物体边缘,具有较高的检测质量和速度性能.     

基于辩纤传感器与激光测距原理的物位检测系统设计

设计了一种对固体火箭发动机推进剂装药高度进行物位测量、显示以及预警的检测系统.系统采用了基于光纤传感器与激光测距原理的非接触式物位检测方案,使用光纤传导激光,使带电设备远离检测现场,在现场完全不带电的环境下,完成高精度物位检测;通过系统主控单元控制多个传感器可实现多点同步检测,从而能够在装药表面不是绝对平面的情况下得到...     

基于GPS/INS的机载三维激光测控系统的设计

设计并实现了一种机载激光测控系统的软硬件方案,系统的GPS/INS传感平台,使得系统可以不依赖于姿态和位置的精确控制.应用高阶次的扩展Kalman滤波算法进行传感器数据的融合.利用数据融合得到的信息,通过解算获得激光三维点云数据.实验结果表明:设计的激光测量系统具有良好的可行性,所设计的高阶扩展Kalman融合算法对G...     

Geometric deformations based on 3D volume morphing

This paper presents a new geometric deformation method based on 3D volume morphing by using a new cocept called directinal polar coordinate.The user specifies the source control object and the destination control object which act as the embedded spaces.The source and the destination control objects deterine a 3D volume morphing which maps the space enclosed in the source control object to that of the destination cotrol object.By embedding the object to be deformed into the source control boject,the 3D volume morphing determines the deformed object automatically without the tiring moving of control points.Experiments show that this deformation model is efficient and intuitive ,and it can achieve some deformation effects which are difficult to achieve for traditional methods.     

基于CCD的三维形面测量系统研究

首先介绍了根据激光三角测距原理并采用片光照明、面阵CCD接收的三维形面检测原理及对映函数法原理,系统只用一个CCD测量头即可完成对物体进行360°的二维扫描,使测量系统结构简单、便于控制。其次分析了影响其测量准确度的几个主要因素,针对其各自的特点给出了相应的解决途径。实验证明系统设计方法是可行的。     

基于激光测距的矿井机车防撞测距系统研究

针对现有矿井机车防撞系统易受干扰而测距不准确或成本高等问题,采用STC90C516RD+单片机、TDC-GP1高精度计时芯片设计了一种基于激光测距的矿井机车防撞测距系统,介绍了系统测距原理及软、硬件设计方案;在20~100m范围内对该系统进行测距试验,所得原始测距误差在0.22m以内,在Matlab中经最小二乘法对数据进行线性拟和修正后误差降低到0.03m以内,符合机车运行时的测距要求。     

基于μC/OS-II的嵌入式脉冲激光测距系统

激光测距系统中,时间间隔的分辨率是测距系统精确度的关键因素。采用ACAM的高精度时间间隔测量芯片TDC-GP1,设计并实现了一种基于自触发脉冲激光飞行时间测量方法的脉冲激光测距系统,给出了测距系统功能原理和电路设计。使用实时操作系统μC/OS-II作为系统控制核心,以确保测量精度。     

基于TDC的激光测距传感器飞行时间测量研究

激光测距传感器是通过测量传感器与目标之间激光脉冲往返飞行时间来获取待测距离值的,因此激光飞行时间的测量精度是衡量传感器性能的根本指标.采用一种专用的时间数字转换芯片TDC-GP2设计了高精度时间间隔测量模块,介绍了TDC-GP2的测时原理,给出了软硬件的实现方法.实验结果表明:该模块测量频率快,单脉冲测量精度可达100...     

民航货运量IOWHA算子组合预测

收集我国民航货运量及其影响要素（职工平均工资、人均GDP、GDP、人均消费支出、航线里程、全社会固定资产投资和人口数量）的统计数据为基础,应用多元回归模型和GM（1,1）模型对样本数据进行分别预测,以此为基础,指出引入诱导有序调和加权平均算子（IOWHA）进行组合预测的必要性,基于该算子的优化组合模型进行预测,并构建误差评价指标体系。结果表明,基于诱导有序调和加权平均算子的民航货运量预测的各项误差指标值均低于任一单项预测值,说明该组合预测模型的预测效果更佳,预测精度更高,可应用于实际预测。     

基于激光扫描测距的机器人粒子滤波定位技术研究

传统的粒子滤波即时定位与地图构建(SLAM)算法在构建地图和目标进行自主定位时,粒子数量大,占用的内存高,重采样之后容易出现粒子匮乏现象,为了提高机器人自主定位的效率,提出了一种改进的重采样策略和粒子更新策略,融入系统模型.在装有机器人操作系统(ROS)的旅行家移动机器人上进行测试,实验结果表明:方法能够有效提升粒子滤波定位的效率.     

高精度激光测距下的机器人自主避障控制

在机器人自主避障过程中,由于传感器数据的误差会降低机器人感知和决策的准确性,从而影响机器人自主避障能力。为此,提出高精度激光测距下的机器人自主避障控制方法。通过设计机器人体系结构,建立机器人运动学模型,为机器人避障控制提供依据。采用高精度激光测距技术,构建机器人移动场地地形。通过自适应阈值方法,完成机器人的自主避障控制。实验结果表明,所提方法的机器人自主避障控制效果好,且障碍物位置测试值与实际位置值的误差保持在0.5m以内,具有较高的避障控制精确度。