仪器仪表学报

作者：季宇航，宋爱国

单位：季宇航,1. 南京信息工程大学自动化学院,,宋爱国,2. 东南大学仪器科学与工程学院,

关键词：点线特征;相机投影;RANSAC;视觉定位;尺寸估计

基金：工信部基础科研项目(JCKY2022110C040)资助

为解决在通风管道环境下场景构型单一、传统视觉特征点稀疏的问题,利用前后两个单目相机和左右两个线阵激光雷达作为主要传感设备,提出一种基于点线特征的管道建模与管内定位方法。首先,利用LaneNet网络和改进的随机抽样一致算法提取四条管壁边线特征,再利用图像中的几何和空间约束筛选局部直线分割算法的检测结果,得到管道连接处的两条竖直线特征。接着利用线阵激光雷达计算管道宽度和机器人偏航角,恢复了管道连接处线特征的深度信息并求解得到管道高度。最后建立管道地图坐标系并推算机器人的二维坐标位置和管道长度。实验结果表明,定位的相对误差在9.8cm以内,管道建模的相对误差在2.9cm以内,能够满足机器人在管道内巡检作业时的建模与定位需求。

来源：2024年第2期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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