用于3D扫描的传感器定位

摘要

一种获得用于3D传感器的优雅姿态的方法，该传感器用于对象的表面几何图形的在线3D建模，该姿态包含六个自由度(DOF)，这六个自由度包括三个平移参数和三个定向参数，该方法包括：提供该3D传感器，该3D传感器被适配成用于从一个视点捕捉该对象的该表面的3D点测量值；提供该表面的至少一部分的一个几何模型；用该3D传感器观测该对象的该表面的一部分；通过定位设备姿态测量、预测姿态追踪和目标观测中的至少一个为该3D传感器测量一种初始化姿态；使用该初始化姿态、在该几何模型中找到这些3D点测量值的一个最佳拟合安排；使用该最佳拟合安排为该3D传感器生成该优雅姿态。

主权项

一种获得用于3D传感器的优雅姿态的方法，该传感器用于对象的一个表面的表面几何图形的在线3D建模，所述姿态包含六个自由度，这六个自由度包括三个平移参数和三个定向参数，该方法包括：提供所述3D传感器，所述3D传感器被适配成用于从一个视点捕捉所述对象的所述表面的多个3d点测量值；提供所述表面的至少一部分的一个几何模型；在所述对象上提供至少一个目标；为所述对象提供一个目标模型，所述目标模型包括在所述对象上提供的所述至少一个目标中的多个先前观测的目标；用所述3D传感器观测所述对象的所述表面的一部分包括观测少于三个的当前观测的目标以及捕捉当前捕捉到的多个3D点测量值；使用所述目标模型将所述当前观测的目标与所述先前观测的目标的一个相应的匹配目标相匹配，从而获得部分定位约束，所述部分定位约束定义少于所述六个自由度并且定义所述三个平移参数；从所述先前观测的目标生成至少一个缺失的初始化参数，每个所述至少一个缺失的初始化参数是所述三个定向参数中的一个；从所述部分定位约束和所述缺失的初始化参数中获得一种初始化姿态，所述初始化姿态包含所述六个自由度；使用所述初始化姿态在所述几何模型中找到所述当前捕捉的3D点测量值的一个最佳拟合安排，所述找到的所述最佳拟合安排对于至少所述三个平移参数通过所述部分定位约束被约束；使用所述最佳拟合安排为所述3D传感器生成所述优雅姿态。