一种用于室内环境三维探测和数字化的三维激光测距自主移动机器人

摘要

在机器人救援和检测,设施管理和建筑上都需要数字化三维模型环境.本文介绍了一种用于测量和数字化三维室内环境的自动化系统.它由一个自主移动机器人,一个可靠的三维激光测距仪和三个复杂的软件模块组成.第一个模块是一个快速变异迭代最近点算法,用于记录一个共同坐标系统的三维扫描并定位机器人.第二个是一个最优视点模块,它根据所获得的三维数据来计算下一个估计资态,并同时避开复杂障碍物.第三个模块是一个闭环且全局稳定的电机控制器,它通过估计资态导航移动机器人到指定位置,同时避免与移动障碍物的碰撞.三维激光测距仪在此获得三维扫描数据.该方法可在没有任何干预的情况下快速、可靠地将大型室内环境数字化,并解决SLAM问题.而两个三维数字化实验结果是采用快速八又树可视化方法得出的.