基于点阵结构光的障碍位置确定方法

摘要

基于点阵结构光的障碍位置确定方法，步骤为：(1)选取采用f-θ成像模型的鱼眼相机作为避障相机并对其进行标定；(2)对激光点阵仪进行标定；(3)激光点阵仪的激光束射至障碍物上形成激光点，避障相机对激光点成像，得到激光点在激光点阵仪基准镜坐标系下的位置；(4)通过经纬仪建立避障相机基准镜坐标系和激光点阵仪基准镜坐标系的对应关系；(5)将激光点在激光点阵仪基准镜坐标系下的位置转换到避障相机基准镜坐标系下；(6)利用激光点在避障相机所成的像点以及在避障相机基准镜坐标系下的位置，通过空间前方交会得到激光点在避障相机基准镜坐标系下的三维坐标初值，通过空间三角测量即可得到障碍点的位置信息。

主权项

基于点阵结构光的障碍位置确定方法，其特征在于步骤如下：(1)选取采用f‑θ成像模型的鱼眼相机作为避障相机，对所述鱼眼相机进行标定，得到鱼眼相机的内参数和外参数；(2)对激光点阵仪进行标定，标定方法为：(21)激光点阵仪的激光束射至地面上形成激光点，用摄影测量相机对激光点拍照，经图像处理后得到激光点的像点坐标；(22)利用摄影测量相机的内参数进行三角测量，得到激光点在摄影测量相机测量系统下的三维坐标；(23)建立经纬仪测量系统，确定经纬仪测量坐标系与摄影测量相机测量系统坐标系的转换关系；(24)通过经纬仪测量激光点阵仪上的基准镜，确定经纬仪测量坐标系和激光点阵仪基准镜坐标系的转换关系；(25)通过步骤(22)和步骤(23)得到的激光点在经纬仪测量系统下的坐标，并利用步骤(24)的坐标转换关系得到激光点在激光点阵仪基准镜坐标系下的位置，完成激光点阵仪的标定；(3)激光点阵仪的激光束射至障碍物上形成激光点，避障相机对激光点成像，根据激光点阵仪标定结果得到激光点在激光点阵仪基准镜坐标系下的位置；(4)通过经纬仪同时对避障相机基准镜和激光点阵仪基准镜进行准直测量，建立避障相机基准镜坐标系和激光点阵仪基准镜坐标系的对应关系；(5)利用步骤(4)的结果，将激光点在激光点阵仪基准镜坐标系下的位置转换到避障相机基准镜坐标系下；(6)利用步骤(3)得到的激光点在避障相机所成的像点和步骤(5)中得到的激光点在避障相机基准镜坐标系下的位置，通过空间前方交会得到激光点在避障相机基准镜坐标系下的三维坐标初值，然后通过空间三角测量得到激光点在避障相机基准镜坐标系下精确的三维坐标，从而获得障碍点的位置信息。