无人水面艇三维激光雷达目标实时识别系统

作     者：柳晨光 郭珏菡 吴勇 初秀民 吴文祥 雷超凡 LIU Chenguang;GUO Juehan;WU Yong;CHU Xiumin;WU Wenxiang;LEI Chaofan

作者机构：武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心武汉430063 武汉理工大学智能交通系统研究中心武汉430063 武汉理工大学交通与物流工程学院武汉430063 

基　　金：国家自然科学基金(52001240) 湖北省自然科学基金(2020CFB307) 重庆市自然科学基金(cstc2021jcyj-msxm X1220) 中央高校基本科研业务费专项资金资(203144003,202444001,213244001)资助项目 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2022年第58卷第4期

页      码：202-211页

摘      要：为解决无人水面艇动态环境目标动态感知问题,研究无人艇三维激光雷达目标实时识别系统。设计出无人艇三维激光雷达目标实时识别系统结构、硬件组成及数据通信协议。基于点云库(Point cloud library,PCL)、Qt和Visual Studio平台开发了无人艇三维激光雷达目标实时识别系统软件,实现了点云数据校正、实时处理、数据显示、状态输出、远程通信等功能。考虑到无人艇航行时周边环境障碍物三维激光点云分布特征,将三维激光点云投影至多属性二维栅格进行表示,利用八邻域算法实现了障碍物栅格的聚类,解决了点云数据处理、目标分割、点云图像远程交互等关键技术。最后,构建了室外水池环境下的无人艇三维激光雷达目标实时识别系统试验平台,测试结果表明该系统能够可靠、准确识别无人艇周围100 m范围内的障碍目标。

主 题 词：无人艇 激光雷达 三维点云 目标识别 栅格地图 八邻域 

学科分类：08[工学] 0824[工学-林业工程类] 082401[082401] 

核心收录：

D　O　I：10.3901/JME.2022.04.202

馆 藏 号：203110980...