【摘 要】
：
面对传统建筑行业对人力资源的迫切需求,机器人被广泛应用于建筑领域行业。针对目前室内抹灰机器人无法实现大面积准确识别、重建物体的问题,本论文研究了相移法技术、NCC算法立体匹配技术、三维点云重建技术等关键技术,最终采用了基于LCOS投影技术的三维重建方案,并对传统的算法进行了改进,搭建了一套基于LCOS的室内三维重建系统。本论文的大体研究方向如下:1、本文研究了室内多种三维重建技术,并对相移法相位解
论文部分内容阅读
面对传统建筑行业对人力资源的迫切需求,机器人被广泛应用于建筑领域行业。针对目前室内抹灰机器人无法实现大面积准确识别、重建物体的问题,本论文研究了相移法技术、NCC算法立体匹配技术、三维点云重建技术等关键技术,最终采用了基于LCOS投影技术的三维重建方案,并对传统的算法进行了改进,搭建了一套基于LCOS的室内三维重建系统。本论文的大体研究方向如下:1、本文研究了室内多种三维重建技术,并对相移法相位解包裹过程中产生的尖峰尖谷误差进行了算法的优化。对室内三维重建技术中的双目三维重建、TOF三维重建、结构光三维重建的原理分别进行了探讨,并采用格雷码的方式对相移法的相位进行了展开,对相位展开后产生的尖峰尖谷误差通过移动相移相位进行了优化。2、研究了三维重建中关键的立体匹配技术,利用二分算法以及计算公式优化对NCC匹配算法进行了改进,并提出一套基于本系统方案的匹配策略。对基于灰度匹配的SAD算法、NCC算法进行分析研究,利用公开的数据集对它们的实际应用效果进行了对比,然后提出一套匹配策略,首先采用粗匹配缩小匹配范围,在粗匹配的结果上采用改进的NCC算法进行插值匹配,对计算的窗口按照二分算法进行选取,并对改进前后的算法进行了对比实验,对三维点云重建算法及相关技术进行了研究,采用著名的斯坦福数据集兔子模型对三种算法进行了实验测试分析,最终选取综合性能较好的泊松算法作为本系统三维重建模型展示关建算法。3、本文设计并采用LCOS技术搭建了一套室内三维重建系统。首先通过相机标定工具对海康相机进行了标定,得到了相机的内参外参,然后通过串口对LCOS驱动进行发送命令控制,同时设置相机的外触发模式,进而对目标进行投影捕获,利用改进后的算法对室内人脸模型进行了三维重建测试,得到了较好的效果,并对三维重建后的模型进行了误差理论分析,最后利用标准球进行了实际的精度测试实验,结果表明达到了本实验环境下的工程要求。
其他文献
随着认知无线电技术的提出,认知用户在保证授权用户通信质量的前提下,能够动态接入没有被授权用户占用的授权频段,从而极大地提高了频谱资源的利用率。在多信道的异构认知无线网络中,由于每个认知用户具有不同的频谱检测能力,以及授权用户对频段的动态占用,从而导致认知用户的可用空闲信道往往互不相同。因此,收发双方在进行数据传输之前,必须交互传输数据需要使用的信道、传输时间、传输速率等控制信息。在现有的认知无线网
信号波达方向（Direction-of-Arrival,DOA）估计问题在声纳阵列测向、移动通信等领域具有广泛的重要应用背景,也是阵列信号处理中信号参数估计的重要问题之一。在DOA估计中,信源数的估计有着至关重要的影响,信源数已知是许多DOA估计算法必不可少的前提条件,当信源的估计个数不等于实际的信源数时,DOA估计算法的性能急剧恶化甚至失效。因此,是否准确估计信源个数对DOA估计算法在各领域中的
当今网络通信环境下,接入网络的各种智能设备和移动用户数量急剧增长,频谱资源稀缺的问题也愈加突出。相比传统的正交多址接入（OMA）,非正交多址接入（NOMA）技术具有系统容量高,传输时延低,可接入用户多的优势,可以更好地满足无线网络的传输需求。NOMA可以将一个信道的资源以非正交的方式提供给若干用户使用。本文重点关注NOMA系统的用户分配和功率控制问题,优化NOMA系统的和速率。首先,介绍了NOMA
在物联网系统中,众多发射机同时通过多径衰落信道将消息发送到基站。其中非相干通信由于不需要在接收端进行信道估计,在短包通信和低信噪比通信中具有性能优势,成为了近年来重点研究的对象。然而,传统的非相干收发机设计方法复杂度较高,难以适用于用户数量快速增长的物联网场景。因此,本文以大规模单输入多输出（Massive Single Input Multiple Output,Massive SIMO）中的非
随着第五代移动通信（The Fifth Generation,5G）技术商用,正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）技术广泛应用于各类通信场景中。5G微蜂窝通信设计中仍然存在多径衰落、阴影衰落以及大气衰落,给OFDM系统下的放大器效率带来了新的挑战。但由于OFDM高峰均比（Peak-to-Average Power,PAPR）
随着5G时代的到来,通信网络中流量和连接数急速地增长。在物联网（Internetof-Things,Io T）领域,“万物互联”正在变为现实,但是频谱资源的稀缺的问题逐渐凸显出来。环境反向散射通信（Ambient Backscatter Communication,Am BC）技术是物联网的解决方案之一,具有高频谱效率、低成本和低功耗等优点,一经提出就广受关注。对物联网设备进行定位在现实中有着很大
雷达组网探测威力分析是一种广泛使用的工具,其在军事领域中经常被用来确定雷达网在不低于一定概率的情况下能够探测到的雷达散射截面的区域。它是雷达网联合作战效能评估,防守侧责任区域划分,雷达网部署位置参数优化,进攻方突防路径规划等雷达军事领域的关键步骤。图像处理器拥有强大的并行浮点数运算能力。所以现如今GPU广泛应用于深度学习、雷达数据处理、图像分析等领域。GPU中有着大量且简单的逻辑运算器以实现大规模
在mmWave大规模MIMO通信系统中,使用大规模天线阵列可以弥补毫米波传输过程中的损耗,同时,预编码技术通过调整发射信号的相位和幅度来实现系统传输速率的提升,进而满足5G通信系统的高传输速率需求。然而大规模天线阵列会导致全数字预编码器使用大量的射频链路,造成不可估量的硬件复杂度和能耗。合理地设计混合预编码器可以减少射频链路的使用,降低模拟电路的成本,天线选择技术可以在混合预编码的基础上进一步降低
频控阵（Frequency Diverse Array,FDA）技术已应用在雷达系统,近几年频控阵（FDA）雷达和多输入多输出（Multiple-Input Multiple-Output,MIMO）技术的结合作为一种新体制雷达被提出。FDA-MIMO雷达通过在发射阵元上附加了频率偏移,其发射域导向矢量具有距离相关性。利用这一特性,本文开展了基于FDA-MIMO雷达的杂波抑制方法研究,重点解决了最
泥石流灾害一旦爆发往往带来巨大的人员伤亡和经济损失,给山区群众的生命财产造成严重威胁。我国山区地质条件复杂,泥石流灾害频发,依靠人工观测的传统手段无法进行全天候的有效监测。现有的泥石流预警装置对环境的适应性相对较差,测量参数也较为单一,相比国际上同类产品稳定性较低,野外恶劣工况下难以长期稳定工作。因此,有必要开发一种可在野外保持长期工作,可远程全自动全天候监控泥石流信息的监测设备。本文设计的地质灾