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Pre-process algorithm for satellite laser ranging data based on curve recognition from points cloud
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作者 Liu Yanyu Zhao Dongming Wu Shan 《Geodesy and Geodynamics》 2012年第2期53-59,共7页
The satellite laser ranging (SLR) data quality from the COMPASS was analyzed, and the difference between curve recognition in computer vision and pre-process of SLR data finally proposed a new algorithm for SLR was ... The satellite laser ranging (SLR) data quality from the COMPASS was analyzed, and the difference between curve recognition in computer vision and pre-process of SLR data finally proposed a new algorithm for SLR was discussed data based on curve recognition from points cloud is proposed. The results obtained by the new algorithm are 85 % (or even higher) consistent with that of the screen displaying method, furthermore, the new method can process SLR data automatically, which makes it possible to be used in the development of the COMPASS navigation system. 展开更多
关键词 satellite laser ranging (SLR) curve recognition points cloud pre-process algorithm COM- PASS screen displaying
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Motion Planning System for Bin Picking Using 3-D Point Cloud 被引量:1
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作者 Masatoshi Hikizu Shu Mikami Hiroaki Seki 《Intelligent Control and Automation》 2016年第3期73-83,共12页
In this paper, we propose a motion planning system for bin picking using 3-D point cloud. The situation that the objects are put miscellaneously like the inside in a house is assumed. In the home, the equipment which ... In this paper, we propose a motion planning system for bin picking using 3-D point cloud. The situation that the objects are put miscellaneously like the inside in a house is assumed. In the home, the equipment which makes an object stand in line doesn’t exist. Therefore the motion planning system which considered a collision problem becomes important. In this paper, Information on the objects is measured by a laser range finder (LRF). The information is used as 3-D point cloud, and the objects are recognized by model-base. We propose search method of a grasping point for two-fingered robotic hand, and propose search method of a path to approach the grasping point without colliding with other objects. 展开更多
关键词 3-D point cloud Bin Picking ICP algorithm Motion Planning
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基于激光雷达点云的公路二维视距检测技术
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作者 张韡 刘涛 +2 位作者 李永 蒋磊 陈涛 《应用激光》 北大核心 2026年第2期132-139,共8页
为实现快速、准确、自动化的公路视距检测,基于激光雷达点云提出一种将公路边界量化为视距的方法。首先,对原始点云进行纵向滤波和垂向滤波以减少点云数量,再利用随机抽样一致性算法(RANSAC算法)分别提取高度阈值为0.2 m和1.2 m的平面,... 为实现快速、准确、自动化的公路视距检测,基于激光雷达点云提出一种将公路边界量化为视距的方法。首先,对原始点云进行纵向滤波和垂向滤波以减少点云数量,再利用随机抽样一致性算法(RANSAC算法)分别提取高度阈值为0.2 m和1.2 m的平面,将二者作差得到粗略的公路边界。其次,将粗略的公路边界投影至XOY平面后分割为左右两个边界,并采用散点轮廓算法(Alpha-Shapes算法)分别提取其边界轮廓,再结合边界轮廓的位置关系得到精准的公路边界线。再次,基于弯道线形组成规律采用最小二乘法对精准的公路边界线进行拟合,并利用曲线积分求解边界长度。最后,建立公路视距检测模型并通过实车试验验证模型的准确性。结果表明:公路视距检测模型求解的视距与实测视距相比较,绝对误差范围为0.68~2.92 m,相对误差范围为2.48%~5.49%,且误差随实测视距的减小而减小,模型准确性较高,具有实际工程应用价值。 展开更多
关键词 公路视距检测 激光雷达点云 随机一致性算法 散点轮廓算法 最小二乘法
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基于LM算法的三维点云与二维图像标定方法
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作者 吴龙 陶奕帆 +2 位作者 杨旭 徐璐 陈淑玉 《现代电子技术》 北大核心 2026年第1期59-65,共7页
针对激光雷达与相机检测时标定精度不足,导致后续激光雷达点云与相机图像的空间对齐产生误差,影响后续特征匹配、物体检测和三维重建准确性的问题,文中提出一种基于激光雷达三维点云和单目相机的二维图像的标定方法,旨在实现对大规模物... 针对激光雷达与相机检测时标定精度不足,导致后续激光雷达点云与相机图像的空间对齐产生误差,影响后续特征匹配、物体检测和三维重建准确性的问题,文中提出一种基于激光雷达三维点云和单目相机的二维图像的标定方法,旨在实现对大规模物体的精确检测和三维环境重建。该方法首先通过多帧点云数据叠加获得相对密集的点云测量,并利用角点检测算法检测图像中的特征角点;随后使用偏最小二乘法(PLS)对参数进行求解;最后利用LM迭代算法最小化重投影误差,提高标定精度。标定结果表明,SPAAM算法相较于经典方法重投影误差减少8.6%,所提方法相较于经典方法重投影误差减少近38.2%,验证了所提方法的准确性和有效性。 展开更多
关键词 激光雷达 单目相机 标定方法 点云数据 偏最小二乘法 LM迭代算法
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多模态三维点云融合技术在复杂地理实体精细建模中的应用研究
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作者 解琨 张慧慧 周杰 《工程勘察》 2026年第2期65-69,共5页
针对复杂地理实体建模中,多模态点云数据融合处理耗时、精度偏差较大等问题,本文以南通大剧院异形建筑三维建模为例,提出一种多模态控制点辅助约束的最近点迭代算法(Multimodal Control Point Assistant-Iterative Closest Point)对点... 针对复杂地理实体建模中,多模态点云数据融合处理耗时、精度偏差较大等问题,本文以南通大剧院异形建筑三维建模为例,提出一种多模态控制点辅助约束的最近点迭代算法(Multimodal Control Point Assistant-Iterative Closest Point)对点云数据进行配准,该算法能够实现复杂地理实体多模态点云数据的精确配准。通过实验对比,结果表明,与传统ICP算法、SAC-IA算法、NDT算法相比,本文算法不但能够快速实现全局收敛,而且可以满足城市级三维建模精度要求。 展开更多
关键词 多模态点云 复杂地理实体 控制点辅助 MCPA-ICP算法 点云配准
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基于改进PointDSC和KD-ICP的变电站三维点云配准方法
6
作者 石培杰 孟荣 +2 位作者 赵智龙 张东坡 李焱 《河北电力技术》 2025年第1期77-84,共8页
针对传统点云配准中存在精度差、计算效率低、易受噪声干扰等问题,提出了基于改进PointDSC和KD-ICP的变电站三维点云配准方法。首先,设计了变电站高精度三维点云数据采集系统,通过无人机和无人车搭载激光雷达系统获取变电站的点云数据,... 针对传统点云配准中存在精度差、计算效率低、易受噪声干扰等问题,提出了基于改进PointDSC和KD-ICP的变电站三维点云配准方法。首先,设计了变电站高精度三维点云数据采集系统,通过无人机和无人车搭载激光雷达系统获取变电站的点云数据,同时利用基于密度的空间聚类算法进行数据去噪处理。然后,采用快速点特征直方图进行数据的特征描述,并将其输入改进的PointDSC网络进行粗配准。最后,使用KD树优化迭代最近点算法,将其用于处理粗配准后的点云数据,从而实现精配准,得到一个准确拼接的变电站三维点云。基于采集到的变电站点云数据对所提方法进行试验验证,结果表明:配准结果与场景点云几乎重合,配准准确率均值和耗时分别为98.22%和2.49 s,能够满足变电站三维实时建模的需求。 展开更多
关键词 变电站 三维建模 点云配准 改进pointDSC KD-ICP 空间聚类算法 快速点特征直方图
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结合倒置残差模块和可微分RANSAC算法的点云配准模型
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作者 李维乾 葛文豪 陈金广 《计算机与现代化》 2026年第2期1-10,共10页
针对复杂和存在遮挡的点云数据整体和局部特征融合程度低,以及传统鲁棒估计算法无法集成到深度学习训练流程的问题,本文提出一种基于改进PointNet++和随机采样一致算法的点云配准网络模型。首先,使用融合倒置残差模块的PointNet++网络... 针对复杂和存在遮挡的点云数据整体和局部特征融合程度低,以及传统鲁棒估计算法无法集成到深度学习训练流程的问题,本文提出一种基于改进PointNet++和随机采样一致算法的点云配准网络模型。首先,使用融合倒置残差模块的PointNet++网络提取局部点云特征,生成融合全局和局部特征信息的特征描述符;其次,使用局部特征Transformer模块生成暂定的点对应和置信度分数;随后,引入神经采样器以保证RANSAC采样过程的可微分性,并使用可微分的几何求解器计算出点云对之间的刚性变换矩阵;最后,设计可训练质量函数以在每次迭代中优化评估指标,将鲁棒估计算法集成到训练流程中,最终完成点云配准。在3个公开的大规模点云数据集3DMatch、ETH和KITTI上的多次对比实验结果表明,本文方法在3DMatch上的特征匹配召回率达到98.4%,较SpinNet网络提高了0.8百分点;在ETH和KITTI上的特征匹配召回率和正确率分别达到98.5%和99.57%,较SpinNet网络分别提高了5.7百分点和0.5个百分点。在处理多个密度不均匀、存在遮挡的复杂点云数据集时,本文方法的表现优于现有先进方法,能有效提高配准精度。 展开更多
关键词 点云配准 鲁棒估计 特征描述符 pointNet++ 倒置残差 随机采样一致算法
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基于对称性先验的船舶点云补全方法
8
作者 曾银川 郑博 +1 位作者 王宪保 项圣 《应用科学学报》 北大核心 2026年第1期166-180,共15页
受制于单视角扫描的固有局限性和船体复杂结构的空间遮挡效应,现有采集系统普遍面临背侧点云大范围缺损的技术瓶颈。针对这一挑战,本文提出了一种基于对称性先验的船舶点云补全方法。该方法无需标注数据,利用船舶对称结构特性作为先验驱... 受制于单视角扫描的固有局限性和船体复杂结构的空间遮挡效应,现有采集系统普遍面临背侧点云大范围缺损的技术瓶颈。针对这一挑战,本文提出了一种基于对称性先验的船舶点云补全方法。该方法无需标注数据,利用船舶对称结构特性作为先验驱动,实现船舶背侧点云的有效补全。首先,基于船舶几何拓扑分析建立多类型船舶的船体纵剖面特征提取模型;其次,提出对称变换场生成算法,将缺损点云沿船体纵剖面进行镜像补全,构建候选补全点云集合;再次,设计候选点云与原始点云间的平均最近邻质量评估函数,实现最优补全结果的鲁棒性筛选。实验结果表明,该方法在无任何训练样本条件下,能够对尖头船、平头船等典型船型的背侧点云进行有效补全,且满足实时采集场景的需求。 展开更多
关键词 对称驱动补全 点云降噪 无监督算法 特征提取
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基于线结构光的滚动直线导轨型面精密测量与场景化算法研究
9
作者 李金峰 马紫瑞 +1 位作者 王海同 张泽阳 《光学精密工程》 北大核心 2026年第4期536-547,共12页
为提升滚动直线导轨副中含微小圆弧特征复杂曲面的制造精度,保障滚动功能部件的刚度、摩擦力矩等服役性能,本文提出一种基于线结构光的滚动直线导轨型面精密高效测量方法。针对导轨型面的独特场景,构建了一套场景化改进算法的型面点云... 为提升滚动直线导轨副中含微小圆弧特征复杂曲面的制造精度,保障滚动功能部件的刚度、摩擦力矩等服役性能,本文提出一种基于线结构光的滚动直线导轨型面精密高效测量方法。针对导轨型面的独特场景,构建了一套场景化改进算法的型面点云拟合体系,包括滚道区域加权的自适应体素滤波算法、多特征融合的PCA-K邻域拐点辨识算法及自适应半径约束的改进RANSAC圆弧拟合算法等。通过与三坐标测量机、影像测量仪的对比实验,验证该测量系统的测量精度优于5μm,达到SP级测量标准,能够实现导轨型面全轮廓检测,测量效率较三坐标测量机提升15倍以上,为滚动直线导轨型面的高精度、高效检测提供了理论支撑与技术方案。 展开更多
关键词 线结构光 直线导轨 型面检测 点云算法
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基于多目立体视觉的船行波自由表面测量方法研究
10
作者 韩雨坤 潘翀 +1 位作者 刘伟 王文涛 《实验流体力学》 北大核心 2026年第1期1-9,共9页
船舶在水中航行时会在船体周围产生复杂的波浪结构,其形态直接影响船舶的兴波阻力,是船体性能优化和型线设计中需要重点考虑的物理参量。传统测量方法(如接触式浪高仪和其他单点测量设备)虽然能够提供波高数据,但由于测量点位少、空间... 船舶在水中航行时会在船体周围产生复杂的波浪结构,其形态直接影响船舶的兴波阻力,是船体性能优化和型线设计中需要重点考虑的物理参量。传统测量方法(如接触式浪高仪和其他单点测量设备)虽然能够提供波高数据,但由于测量点位少、空间分辨率低,且可能干扰波面形态,难以满足复杂波系的全场测量需求。为此,本文提出了一种基于多目立体视觉的非接触式船行波自由表面测量方法。该方法结合激光投射技术和多目相机系统,利用神经网络进行空间标定,通过蚁群粒子跟踪匹配算法实现激光标志点匹配,并应用主成分分析进行静水基准面校正。最终,通过视场拼接技术获取了大视域、高精度的船行波自由表面三维点云数据。实验结果表明,该方法能够有效捕捉不同航速下船行波的典型波系特征。与传统浪高仪测量相比,立体视觉方法在保证波高测量精度的同时,还具备对大范围动态波场进行瞬时测量的能力,具有更高的测量灵活性和更好的复杂场景适应性。 展开更多
关键词 船行波 非接触测量 多目立体视觉 三维点云重构 蚁群粒子跟踪匹配算法
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近景摄影测量技术在地质灾害调查中的应用研究
11
作者 何鹏程 赵伟 《测绘与空间地理信息》 2026年第2期192-194,共3页
边坡的安全稳定向来是地质灾害调查的重要内容之一,但山区边坡规模小、数量多、地质条件复杂,传统调查难以有效发现边坡的变形情况,给公路管理养护造成了巨大的压力。针对山区边坡灾害隐患难以排查的问题,研究提出了利用无人机近景摄影... 边坡的安全稳定向来是地质灾害调查的重要内容之一,但山区边坡规模小、数量多、地质条件复杂,传统调查难以有效发现边坡的变形情况,给公路管理养护造成了巨大的压力。针对山区边坡灾害隐患难以排查的问题,研究提出了利用无人机近景摄影测量技术来开展公路边坡的巡检工作,通过M3C2算法可以有效地对多期三维点云数据进行差分计算,得到边坡整体的变形情况,精度为cm级,并在浙江省某边坡得到了现场验证,表明了无人机三维点云数据在边坡灾害隐患调查中的适用性,可有效提高公路边坡巡检效率及巡检质量,为地质灾害调查提供了技术支撑。 展开更多
关键词 点云 三维点云模型 M3C2算法 边坡 灾害调查
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基于三维激光点云的矿山矿石爆堆块度提取
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作者 胡天明 王兴邦 +6 位作者 黄俊瑜 李克恭 王海员 李治明 李涛 赵伟山 年雁云 《测绘通报》 北大核心 2026年第1期144-150,共7页
爆破块度是评价爆破质量的关键指标,合适的块度不仅可以提升破碎机的工作效率,还能显著降低能耗。本文采用点云库PCL中的体积连通性聚类分割(VCCS)算法和局部特征点云处理(LCCP)算法,对甘肃省小喳山石灰岩矿的4个经典爆堆区域进行块度... 爆破块度是评价爆破质量的关键指标,合适的块度不仅可以提升破碎机的工作效率,还能显著降低能耗。本文采用点云库PCL中的体积连通性聚类分割(VCCS)算法和局部特征点云处理(LCCP)算法,对甘肃省小喳山石灰岩矿的4个经典爆堆区域进行块度提取和分割分析。研究结果显示,随着爆堆矿石块度的增大,VCCS+LCCP算法在矿石识别上的正确率也显著提高。在4个爆堆中,仅3号爆堆的大块率达到14.59%,超出了行业标准范围,因此需要进行二次爆破或人工干预以降低其块度;而其他3个爆堆的矿石大块率均在合理范围内,符合后续处理的要求。综上所述,本文方法证实了三维激光点云技术在矿山块度分析中的有效性,显示了其在提升分析的自动化水平与精确度方面的广阔应用前景。 展开更多
关键词 VCCS算法 LCCP算法 矿山爆破块度 图像识别 激光点云
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商业三维点云空间设计尺度比例自动划分方法
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作者 阮涛 杨沙 《信息技术》 2026年第2期125-130,共6页
针对商业三维点云空间设计中尺度比例自动划分低效问题,文中提出商业三维点云空间设计尺度比例自动划分方法。通过筛选几何目标平面点云数据并拟合直线分析,修正坐标并去除干扰信息,得到商业三维点云空间的几何元素。利用OBB包围盒算法... 针对商业三维点云空间设计中尺度比例自动划分低效问题,文中提出商业三维点云空间设计尺度比例自动划分方法。通过筛选几何目标平面点云数据并拟合直线分析,修正坐标并去除干扰信息,得到商业三维点云空间的几何元素。利用OBB包围盒算法构建空间格网,规则化处理每个几何元素。定义尺度比例自动划分的目标函数,以最大化几何要素间距离和活动区域利用率为目标。利用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解目标函数,得到尺度比例自动划分的最优方案。实验结果表明:研究方法室内有效活动空间利用率达到了72.64%。 展开更多
关键词 三维空间 点云数据 尺度比例 空间形态 NSGA-Ⅱ遗传算法
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面向BIM模型的激光雷达点云定位方法研究
14
作者 赖正楠 陈鲤文 黄彦骁 《工业控制计算机》 2026年第2期70-72,共3页
聚焦于机器人的定位问题,提出一种基于BIM模型与激光雷达点云的定位方法。针对无GPS定位的情况,利用激光雷达获取环境点云信息,以及BIM模型包含的建筑结构信息来实现定位。通过将BIM数据点云化及二维化、三维雷达点云数据二维化,弥合数... 聚焦于机器人的定位问题,提出一种基于BIM模型与激光雷达点云的定位方法。针对无GPS定位的情况,利用激光雷达获取环境点云信息,以及BIM模型包含的建筑结构信息来实现定位。通过将BIM数据点云化及二维化、三维雷达点云数据二维化,弥合数据形态差异。采用霍夫变换计算主方向,基于模板匹配实现二维全局粗配准定位,再利用TrimmedICP算法进行精确配准定位。实验结果表明该方法能够实现在无给定初始位置信息的全局定位。该方法也可用于其他结构化特征明显的全局定位问题。 展开更多
关键词 定位 机器人 BIM模型 激光雷达点云 模板匹配 ICP算法
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基于线结构光点云粗拼接算法的火电厂风机有限视角虚拟建模
15
作者 刘建平 黄旭 徐俊 《微型电脑应用》 2026年第1期221-225,共5页
为了提高火电厂风机内部结构的模拟精准度、辅助后期维护检修,提出一种基于线结构光点云粗拼接算法的火电厂风机有限视角虚拟建模方法。考虑到激光扫描成像过程中周围可能存在散斑影响,建立风机三角激光扫描成像坐标系,并采用灰度中心... 为了提高火电厂风机内部结构的模拟精准度、辅助后期维护检修,提出一种基于线结构光点云粗拼接算法的火电厂风机有限视角虚拟建模方法。考虑到激光扫描成像过程中周围可能存在散斑影响,建立风机三角激光扫描成像坐标系,并采用灰度中心原理确定光条中心,通过权值分配为点云数据去噪。令光点云与目标点云的数量一致,以设定的衡量标准为粗拼接条件,计算在风机数学模型中各个位置点相交的向量误差和匹配关系。设置标准阈值,通过调试空间距离实现点云的精准配对。基于有限视角虚拟成像的摄像矩阵,采用最小二乘积算法求解矩阵中未知和不确定向量,得到火电厂风机各点的三维坐标和向量值,实现虚拟建模。实验数据表明,所提出的建模方法对实际数据描写的精准度较高,点云匹配准确性高,实际应用价值较好。 展开更多
关键词 点云粗拼接算法 火电厂风机 有限视角虚拟建模 点云去噪 激光扫描
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基于机载LiDAR点云的建筑物三维模型重建
16
作者 胡剑辉 魏金豹 《测绘与空间地理信息》 2026年第2期202-204,208,共4页
在三维建模的整体框架中,建筑物轮廓信息是模型构建的关键基础。因此,快速、准确地获取轮廓数据,对实现高质量建筑物三维建模具有至关重要的意义。本文聚焦于机载LiDAR点云数据,系统分析现有算法的优势,并探索出一条基于该数据实现建筑... 在三维建模的整体框架中,建筑物轮廓信息是模型构建的关键基础。因此,快速、准确地获取轮廓数据,对实现高质量建筑物三维建模具有至关重要的意义。本文聚焦于机载LiDAR点云数据,系统分析现有算法的优势,并探索出一条基于该数据实现建筑物三维模型自动重建的有效途径。首先,采用改进的区域生长算法精确分离并剔除地面点,同时设定合理的高程阈值以滤除低矮地物点;其次,利用三维Hough变换从剩余非地面点中准确提取建筑物平面结构;随后,借助α-shape算法精细勾勒建筑物轮廓;最后,基于SharpGL工具包,结合已提取的关键点信息,自动完成建筑物三维模型的构建。通过实际采集的LiDAR点云数据验证,结果表明,本文方法具备良好的可行性与实用性,在建模效果与实际应用中均表现优异。 展开更多
关键词 建筑物轮廓 模型重建 机载LiDAR点云 三维Hough变换 α-shape算法
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煤矿履带式定向钻机双向直线移动路径视觉规划
17
作者 朱明鎏 杜昭 侯树宏 《煤矿机械》 2026年第1期201-207,共7页
枣泉煤矿130207综采工作面履带式定向钻机在钻场间转场与孔口精准定位过程中面临着长距离、双向直线推进难题,传统路径规划方法受限于动态障碍物分布随机、粉尘干扰严重及感知滞后等复杂工况,难以实现实时精准的避障调整。提出了一种基... 枣泉煤矿130207综采工作面履带式定向钻机在钻场间转场与孔口精准定位过程中面临着长距离、双向直线推进难题,传统路径规划方法受限于动态障碍物分布随机、粉尘干扰严重及感知滞后等复杂工况,难以实现实时精准的避障调整。提出了一种基于改进双向动态跳点搜索(JPS)算法的视觉规划方法。该方法首先通过引入安全距离约束改进双向动态JPS算法,构建面向井下动态环境的路径规划核心;建立融合巷道边界约束的平面空间模型,实现钻机运动空间的精确描述;通过布置防爆型激光摄像机组采集巷道三维点云数据,采用高斯滤波算法消除井下粉尘、水雾造成的测量噪声,完成环境感知系统的构建;基于实时采集的点云数据,建立障碍物动态跟踪机制,准确识别液压支架、采煤机等移动设备;最后,引入以局部修正次数为阈值的全局重规划机制,实现钻机移动路径的闭环优化与动态修正。现场实验表明,该方法使ZYL-17000D型定向钻机在46组障碍物测试中实现零碰撞事故,双向移动路径总长增率控制在5.9%以内,显著提升了钻机在复杂井下环境中的转场安全性与孔口定位效率。 展开更多
关键词 履带式定向钻机 路径规划 点云数据处理 改进双向动态JPS算法 动态修正
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基于改进PointRCNN模型的柑橘树识别算法
18
作者 王亭亭 谭德权 +5 位作者 戴宁湘 郭霆峰 吕柯 罗梁梁 胡文武 蒋蘋 《农业工程与装备》 2024年第4期43-49,共7页
针对农业机器人在果园作业中受环境因素影响导致的目标识别不准确等问题,提出了一种基于改进PointRCNN模型的3D目标检测与识别算法。该算法利用激光雷达采集点云数据,建立自制果园场景数据集,并通过高斯滤波对点云数据进行预处理,以去... 针对农业机器人在果园作业中受环境因素影响导致的目标识别不准确等问题,提出了一种基于改进PointRCNN模型的3D目标检测与识别算法。该算法利用激光雷达采集点云数据,建立自制果园场景数据集,并通过高斯滤波对点云数据进行预处理,以去除噪声干扰。为进一步提升检测性能,在算法中引入了交叉注意力(Cross Attention,CA)机制,用于优化点云特征并生成高质量的3D候选框;同时引入CSPNet结构对3D候选框进行优化选择以提高网络检测准确率。实验结果表明,与原始PointRCNN算法相比,该算法在柑橘树树干识别任务中的平均精度值得到了有效提高,并有效缓解了3D点云数据稀疏性和不规则性对检测精度的影响,为农业机器人在复杂果园环境下的精准作业提供了技术支持。 展开更多
关键词 pointRCNN算法 激光雷达 点云识别 深度学习
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基于随机采样一致算法的卡车车厢点云分割 被引量:1
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作者 耿磊 杨梅 +1 位作者 肖志涛 张芳 《天津工业大学学报》 北大核心 2025年第2期72-77,共6页
针对卡车种类多且车厢形变不易分割的问题,提出了基于随机采样一致(RANSAC)算法的分段式分割方法。首先将车厢面进行等分获得多个近似平面的面片,利用Kd-tree建立面片点云之间拓扑几何关系,将点到平面的欧式距离作为判断准则,通过距离... 针对卡车种类多且车厢形变不易分割的问题,提出了基于随机采样一致(RANSAC)算法的分段式分割方法。首先将车厢面进行等分获得多个近似平面的面片,利用Kd-tree建立面片点云之间拓扑几何关系,将点到平面的欧式距离作为判断准则,通过距离阈值对面片进行初始分割;然后设计角度阈值结合RANSAC算法对面片进行优化合并,实现多类型卡车车厢精确分割。实验结果表明:本文设计的卡车分割模型能够对多种类型的卡车车厢进行分割,其中对于双面卡车、四面卡车以及五面卡车的车体尺寸信息的最大相对误差分别为0.048、0.031和0.046 m,测量精度满足工程需要。 展开更多
关键词 物料装车 激光雷达 点云分割 RANSAC算法
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基于相机与激光雷达融合的番茄果实三维定位研究 被引量:2
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作者 邹荣 李金炎 +2 位作者 王权 白圣贺 沐森林 《农机化研究》 北大核心 2025年第10期1-10,18,共11页
为满足复杂环境中番茄采摘机器人果实三维定位需求,克服番茄三维定位中光照变化对相机影响、三维点云定位的资源消耗和速度问题,提出了一种基于相机与激光雷达融合的番茄果实三维定位方法。首先,对传感器采集的数据进行预处理,基于改进... 为满足复杂环境中番茄采摘机器人果实三维定位需求,克服番茄三维定位中光照变化对相机影响、三维点云定位的资源消耗和速度问题,提出了一种基于相机与激光雷达融合的番茄果实三维定位方法。首先,对传感器采集的数据进行预处理,基于改进的YOLOv5s模型对番茄图像进行感兴趣区域(Region of Interest,RoI)提取,通过传感器联合标定将RoI转换为带有点云信息的截锥体区域提议;其次,对区域内点云进行反射率分析,分割出番茄果实点云,通过SOM K-means聚类算法对分割出来的果实点云进行聚类,进而对果实重叠的点云进行个体分割;最后,使用多模态融合算法将二维的图像检测中心与番茄点云质心相关联。引入EIoU Loss对YOLOv5s网格的损失函数进行优化,改进的模型在测试集上的识别准确率为99.65%,与YOLOv5s和Faster RCNN相比,识别准确率分别提高了3.7个百分点、5.9个百分点。对随机选取的52株番茄果树样本进行定位,试验结果表明:改进后算法的定位准确率为95.48%,相比于双目立体视觉检测识别准确率提高了2.48个百分点,定位误差小于4.5 mm。机械臂采摘试验表明,改进后算法满足番茄采摘机器人视觉定位要求。 展开更多
关键词 番茄定位 多传感器融合 YOLOv5s算法 SOM K-means聚类算法 点云分割
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