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雙目視覺(jué)和點(diǎn)云分割算法在高壓電纜隧道巡檢機器人自主導航中的應用

雙目視覺(jué)和點(diǎn)云分割算法在高壓電纜隧道巡檢機器人自主導航中的應用

為解決巡檢機器人在高壓電纜隧道狹窄環(huán)境中運行時(shí)無(wú)法識別可通行路徑并自主規劃前進(jìn)路線(xiàn)的情況，本文提出一種基于雙目視覺(jué)的導航方法。雙目攝像機掃描隧道內點(diǎn)云數據，然后抽幀并通過(guò)點(diǎn)云精簡(jiǎn)方法對點(diǎn)云數據進(jìn)行簡(jiǎn)化。之后根據相鄰點(diǎn)的位置計算各點(diǎn)的法向信息，而后經(jīng)過(guò)K-Means聚類(lèi)算法提取法向量相近的點(diǎn)集分割出水平面點(diǎn)云。由于無(wú)法區分步道平面和兩側水平地面，因此再以水平面點(diǎn)集的高度值用K-Means聚類(lèi)做一次二分類(lèi)用加以區分。在最終點(diǎn)集中提取左右邊界并計算中心線(xiàn)，通過(guò)擬合得到步道走向信息。最后通過(guò)分析擬合曲線(xiàn)在圖像中下端點(diǎn)與攝像頭視覺(jué)中線(xiàn)的關(guān)系以及下端點(diǎn)切線(xiàn)與視覺(jué)下邊界的關(guān)系解算出機器人當前所處位置以及前進(jìn)修正信息。

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