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雙目視覺和點(diǎn)云分割算法在高壓電纜隧道巡檢機(jī)器人自主導(dǎo)航中的應(yīng)用

雙目視覺和點(diǎn)云分割算法在高壓電纜隧道巡檢機(jī)器人自主導(dǎo)航中的應(yīng)用

為解決巡檢機(jī)器人在高壓電纜隧道狹窄環(huán)境中運(yùn)行時(shí)無法識(shí)別可通行路徑并自主規(guī)劃前進(jìn)路線的情況，本文提出一種基于雙目視覺的導(dǎo)航方法。雙目攝像機(jī)掃描隧道內(nèi)點(diǎn)云數(shù)據(jù)，然后抽幀并通過點(diǎn)云精簡方法對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行簡化。之后根據(jù)相鄰點(diǎn)的位置計(jì)算各點(diǎn)的法向信息，而后經(jīng)過K-Means聚類算法提取法向量相近的點(diǎn)集分割出水平面點(diǎn)云。由于無法區(qū)分步道平面和兩側(cè)水平地面，因此再以水平面點(diǎn)集的高度值用K-Means聚類做一次二分類用加以區(qū)分。在最終點(diǎn)集中提取左右邊界并計(jì)算中心線，通過擬合得到步道走向信息。最后通過分析擬合曲線在圖像中下端點(diǎn)與攝像頭視覺中線的關(guān)系以及下端點(diǎn)切線與視覺下邊界的關(guān)系解算出機(jī)器人當(dāng)前所處位置以及前進(jìn)修正信息。

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