导读:本文包含了激光扫描测距论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:测量,激光测距,激光扫描投影系统,标定模型
激光扫描测距论文文献综述
侯茂盛,刘继强,刘大礼,陈雨情,张旭[1]（2019）在《基于激光测距的激光扫描投影系统标定技术研究》一文中研究指出为解决现有激光扫描投影系统至少需要4个合作目标点才能实现坐标转换关系标定,并且经常因迭代算法不收敛而需要多次、长时间才能完成坐标转换参数解算等问题,提出并研究了融合激光测距的激光扫描投影系统标定技术。研究了加入和未加激光测距模块的激光扫描投影系统数学模型,并运用粒子群优化算法仿真分析其标定精度。针对测距误差对系统标定精度有较大影响的问题,提出粒子群导数标定算法改进标定算法,最终实现了仅需3个合作目标点的快速标定,且标定精度可提升至10~(-7) mm。(本文来源于《中国激光》期刊2019年10期）
李庆莹[2]（2019）在《激光扫描测距系统关键技术研究》一文中研究指出激光扫描测距技术是快速获取环境距离信息的主要手段之一,对于实现叁维信息的获取具有重要意义。该方法具有探测速度快,方向性好,角度范围大、距离远等独特优势。在工业机器人的作业过程中,环境感知与传感系统是对环境物体进行定位和实现特定位置测量的基础,将激光扫描测距技术应用于机器人环境感知系统,协助完成工业机器人对周围环境的分析是激光扫描测距的重要应用。此外,该系统在公路检测站、物品分拣、智能车等环境中也有较大的应用空间。本课题采用PC上位机与STM32微处理器相结合的方式对系统进行驱动控制,采用激光脉冲法实现测距,设计激光发射准直光路和回波会聚光路提高测量范围,以TDC-GPX2为核心芯片实现高精度时间间隔测量,结合机电旋转方式实现系统扫描测距功能,达到快速获取周围环境距离的目的。论文首先介绍激光扫描测距系统涉及的基本理论,包括脉冲测距原理、回波探测原理、时间间隔测量原理,激光发射和回波光学处理原理及系统扫描实现原理,并根据实际情况确定激光扫描测距系统的总体设计。然后,根据系统实现目标,设计激光发射电路与回波接收电路,重点关注激光脉冲的发射时刻及回波到达时刻,并利用时间数字转换法,实现激光飞行的时间间隔测量,从而实现高精度测距;针对激光半导体二极管两个方向发散角差别过大的问题,利用互相垂直的柱面镜设计激光发射准直光路系统,根据APD的具体情况设计回波会聚光路系统;设计PC界面简化对电机的设置,控制电机以特定的方式进行旋转扫描,并设计机械结构整合激光扫描测距系统。最后,在本课题设计加工的机械平台上搭建激光扫描测距系统,分别对系统的电学模块和光学模块进行实验验证,并针对系统的测距功能及扫描测距功能设计实验验证系统性能,对实验数据进行分析,验证论文设计的可行性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
陈风龙[3]（2019）在《基于激光扫描测距技术地貌可视化研究》一文中研究指出叁维激光扫描可视化技术,是以叁维激光雷达对目标进行采集的数据为基础,经过预处理、曲面重建等过程实现目标物体在计算机内重现的技术。这项技术正随着激光雷达技术飞速发展,并在军用车辆、飞机等实际应用中得到世界各国的重视和认可。对点云重构的研究着作有很多,但在基于单线激光雷达采集的大范围稀疏点云重构上有所欠缺。本文在对所研制的单线激光雷达结构分析的基础上以采集的地貌稀疏点云做为实验数据对散乱点云的预处理和可视化技术进行讨论。本文针对激光雷达点云仿真方面,分析了研制的单线扫描脉冲激光雷达的采集原理和结构,建立雷达模型并搭建单线脉冲激光雷达的叁维扫描平台,提出并完善了单线激光雷达叁维扫描方式下的点云仿真方法,经试验成功得到任意模型的理想化的叁维点云实验数据。针对数据预处理和可视化方面,对于采集的地貌数据中地面随机噪声振幅过大影响建模效果的问题,采用分离地面单独处理的思想,实现即平整地面数据又不影响目标物体的处理方法。分离树的点云过程中找到基于检测点云法向量并查询统计范围内地面点数量的识别方法。对于单行离群特征点识别和可视化过程中不显示或重构错误的问题,提出特征提取与临近点统计的方法找出单行特征点,并在单行特征点的临近范围补充随机点方式实现重构显示单行特征的目的。重构过程中不同目标之间直接曲面拟合会相互影响的问题,采用分块进行插值后限制拟合参数的曲面拟合思想,解决了整体插值中产生的相互影响的问题并成功分离地面目标与地面。最后对整个地貌可视化系统进行整合,制作出包含地貌可视化和点云仿真功能的系统,在系统中采用C#调用MATLAB叁维点云图的方式实现系统软件的叁维可化,经试验证明可以稳定运行。(本文来源于《长春理工大学》期刊2019-03-01）
侯园松[4]（2018）在《基于激光扫描测距仪的移动机器人室内探索与导航的研究》一文中研究指出环境建模,定位,路径规划是机器人导航的叁大基本任务。在没有任何环境信息情况下,机器人首先要自主探索环境并建立环境模型,然后根据已建模型进行全局定位,路径规划等后续任务。为了感知环境完成导航任务,能够感知距离的激光扫描测距传感器被广泛运用在导航机器人上。本文针对带有激光扫描测距传感器在未知室内环境下的探索与导航问题进行了研究,本论文研究工作如下:1、针对机器人环境探索与建模问题,提出了一种以连续栅格地图为基础的前沿搜索算法。该算法利用径向基神经网络对测距传感器感知到的区域建立相应的局部的连续栅格地图,接着利用连续地图的梯度场,高效计算出概率前沿地图。在此基础上,按一定阈值选取有意义的前沿,并用K-means算法提取出下一个探索目标点。在机器人逐步建立地图的过程中,使用与径向基神经网络的相结合的贝叶斯委员机器(Bayesian committee machine)来将局部地图融合进全局地图中。实验仿真结果表明,利用此算法可以使机器人的有选择的生成目标点,提高了环境探索效率。2、为了解决基于已知地图的全局定位问题,提出了一种在霍夫空间上进行模型匹配,从而实现移动机器人定位的算法。该算法将霍夫变换引入到机器人定位问题中,在没有初始位姿信息时,通过激光扫描测距传感器获取的局部环境数据与已知环境模型在霍夫空间中进行匹配,实现全局定位。首先构造平移不变函数,利用平移不变性与互相关函数求出两个数据集之间可能的旋转角。再根据求出的多个角度,旋转相应的激光扫描测距传感器获取的数据,并与已知环境模型构建霍夫变换的互相关函数,再次求取互函数的局部极值以求出局部数据与已知模型之间可能的平移量。根据几个不连续的时间点所观测的激光传感器数据所求得的可能的旋转角和平移量,最终得到移动机器人的全局定位位置。实验使用了仿真环境和真实数据集模拟机器人定位的过程,结果表明该算法可以实现全局定位的目的。1、路径的可靠性是机器人在室内环境中移动的重要考虑因素之一。针对室内环境的特点,为了保证移动机器人路径的可靠性,提出了基于采样的路径规划算法和信息论相结合的路径规划算法。算法在快速探索随机树以及快速搜索信息收集算法的基础上,加入互信息来评价新采样点的环境不确定性,并以采样点与目标点之间的距离来指导随机树的生成。该算法基于已知地图,生成兼顾可靠性和移动距离的规划路径。仿真结果验证了该方法的有效性。(本文来源于《北京工业大学》期刊2018-07-04）
ADIB,Mohamed,Bachir（刘杰）[5]（2018）在《激光、雷达主动防御系统及其战车应用》一文中研究指出基于雷达技术的主动防御系统在现代战场上正得到越来越广泛的应用,作为其中一个重要分支的激光雷达技术因其分辨率高、隐蔽性好、抗有源干扰能力强等优点,在最近若干年来也受到了广泛的关注。本文主要研究一种通过激光雷达动态探测目标距离,从而实现目标3D检测的方法。在对主动防御系统及激光雷达技术发展现状深入分析的基础上,针对主动防御系统的特点及要求,设计了基于激光测距的目标探测识别系统以及实验装置的组成;选取了激光测距组件;设计并搭建了由单片机控制板、伺服电机、步进电机以及位移平台等构成的精密二维扫描装置;编写并调试了基于人机图形界面(GUI)的系统控制程序;实现了对被测目标距离水平和俯仰两个维度的扫描;获得了相应的3D激光扫描数据,并将其映射为3D空间坐标系中的点云。在此基础上,对这些点云数据进一步处理,提取出关于目标转折点以及各线段数据等,从而得到被探测目标的距离及其叁维尺寸形状等重要信息,为进一步的目标识别打下了良好的基础。(本文来源于《南京理工大学》期刊2018-05-01）
刘俊,李霖[6]（2018）在《一种基于激光测距仪的扫描匹配方法》一文中研究指出扫描匹配是移动机器人定位和环境构图的关键问题之一,通过计算使相邻扫描重迭度最大的最优变换,从而估算相邻时刻的运动量。ICP算法是目前应用最广泛的扫描匹配算法,针对其对离群扫描点和稀疏扫描点敏感的问题,文中提出一种基于连通格序列的方法对扫描数据进行预处理,从而为扫描匹配提供较为理想的输入条件。此外,针对对应关系中一对多和对应距离极端大的问题,文中通过建立唯一对应,并基于四分位数法计算对应距离的上截断点进行剔除,从而避免建立一对多对应,并减少距离极端大的对应。实验结果表明,文中方法能够剔除扫描中的离群点与稀疏点,并改善ICP算法在实际应用中的扫描匹配表现。(本文来源于《测绘工程》期刊2018年05期）
李乐吟,蔡莳赟,胡正纲[7]（2018）在《基于叁角测距法的激光扫描叁维成像系统》一文中研究指出叁角测距法多用于二维激光扫描测距,本文重点讨论叁角测距法在叁维激光扫描成像中的运用。本系统通过激光器发射定制的近红外一字线激光,高速摄像头采集反射图片,根据叁角测距原理求得距离。匀速旋转云台通过一个维度的旋转收集叁维信息,实现了对叁维室内场景的重建并使误差水平小于1 mm。(本文来源于《科技经济导刊》期刊2018年12期）
陈玉楼[8]（2018）在《自主行走拖拉机道路识别与路径导航——基于激光扫描测距》一文中研究指出针对拖拉机自主行走导航的应用需求,提出了一种应用于拖拉机自主行走的田间道路边缘检测与导航算法。该方法利用激光测距仪获取当前视场内路面、作物及障碍物信息,有效区分作物和道路,从而使拖拉机沿着田垄间行走;利用基于Sobel算子的机器视觉来获取导航航向角度,通过调整左右轮不同的速度,最终实现航向的驱动。为了验证该方案的可行性,在理想的实验室状态下,对激光扫描序列进行了测试,由激光扫描序列的波动性,验证了其对道路和农作物区分的准确性,从而验证了方案的可行性。由拖拉机自主导航实验发现:拖拉机可以准确地完成单垄行走和复杂多垄间行走的自主导航,最大的导航误差仅为0.033m,比传统的导航算法精确性更高,从而验证了方案的可靠性。(本文来源于《农机化研究》期刊2018年09期）
戈广双,李子龙,杨凯,马瑞鑫[9]（2017）在《基于激光扫描测距的机器人粒子滤波定位技术研究》一文中研究指出传统的粒子滤波即时定位与地图构建(SLAM)算法在构建地图和目标进行自主定位时,粒子数量大,占用的内存高,重采样之后容易出现粒子匮乏现象,为了提高机器人自主定位的效率,提出了一种改进的重采样策略和粒子更新策略,融入系统模型。在装有机器人操作系统(ROS)的旅行家移动机器人上进行测试,实验结果表明:方法能够有效提升粒子滤波定位的效率。(本文来源于《传感器与微系统》期刊2017年12期）
胡昆智[10]（2017）在《多模式激光扫描测距雷达的硬件系统设计》一文中研究指出激光具有准直性好、测距精度高、受环境影响较小等优点,自从上世纪60年代以来,激光常用于高精度测量仪器中,在军用和民用领域都有广泛的应用。随着数字信号处理技术的不断发展,激光高精度叁维点云成像技术成为了研究的热点。本课题针对叁种常用的激光测距方法(脉冲测距、相位测距和调频测距),实现激光高精度叁维点云成像。本文主要实现了硬件部分,包括了基于半导体激光器的相位调制信号、激光线性调频信号的发送部分和接收部分以及高速信号处理部分。本文所取得的主要研究成果如下:1、给出叁种不同模式激光测距的实现原理,基于算法理论需求提出该课题的实现方案,并且就系统参数指标分析了方案的可行性。2、模拟电路设计部分主要实现了激光相位调制信号源的设计、大宽带线性调频信号源的设计和激光回波信号的接收设计,根据方案框图详细介绍了主要芯片选型的过程,并根据课题指标对芯片的关键指标参数进行介绍。分析电源拓扑结构和PCB设计过程中需要注意的一些关键点,分析和测试了PCB的实际性能,并且就实际测试结果和理论参数进行对比验证方案的可行性。3、高速信号处理部分主要包括芯片的选型、高速信号处理板原理图的设计、PCB的设计以及板卡工作流程的设计。本文信号处理板基于FPGA+DSP的主流架构进行设计,辅以AD完成模拟信号的采集过程,介绍了本板卡的硬件部分设计、接口调试设计、数据传输控制、工作流程等实现,同时就各个模块的工作状态进行分析,并且给出了实际工作状态下的结果分析。4、简单介绍了上位机的操作界面并给出基于上位机对硬件系统的控制流程,对叁种不同模式的扫描成像结果进行展示分析,并且通过点云成像的结果系统的分析硬件模块的指标,同时引入了对点云数据进行二次开发的课题。5、对系统设计进行总结,并且对该系统在后续的设计提出一定的优化,实现更高精度的激光叁维点云成像。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2017-06-01）
激光扫描测距论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
激光扫描测距技术是快速获取环境距离信息的主要手段之一,对于实现叁维信息的获取具有重要意义。该方法具有探测速度快,方向性好,角度范围大、距离远等独特优势。在工业机器人的作业过程中,环境感知与传感系统是对环境物体进行定位和实现特定位置测量的基础,将激光扫描测距技术应用于机器人环境感知系统,协助完成工业机器人对周围环境的分析是激光扫描测距的重要应用。此外,该系统在公路检测站、物品分拣、智能车等环境中也有较大的应用空间。本课题采用PC上位机与STM32微处理器相结合的方式对系统进行驱动控制,采用激光脉冲法实现测距,设计激光发射准直光路和回波会聚光路提高测量范围,以TDC-GPX2为核心芯片实现高精度时间间隔测量,结合机电旋转方式实现系统扫描测距功能,达到快速获取周围环境距离的目的。论文首先介绍激光扫描测距系统涉及的基本理论,包括脉冲测距原理、回波探测原理、时间间隔测量原理,激光发射和回波光学处理原理及系统扫描实现原理,并根据实际情况确定激光扫描测距系统的总体设计。然后,根据系统实现目标,设计激光发射电路与回波接收电路,重点关注激光脉冲的发射时刻及回波到达时刻,并利用时间数字转换法,实现激光飞行的时间间隔测量,从而实现高精度测距;针对激光半导体二极管两个方向发散角差别过大的问题,利用互相垂直的柱面镜设计激光发射准直光路系统,根据APD的具体情况设计回波会聚光路系统;设计PC界面简化对电机的设置,控制电机以特定的方式进行旋转扫描,并设计机械结构整合激光扫描测距系统。最后,在本课题设计加工的机械平台上搭建激光扫描测距系统,分别对系统的电学模块和光学模块进行实验验证,并针对系统的测距功能及扫描测距功能设计实验验证系统性能,对实验数据进行分析,验证论文设计的可行性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
激光扫描测距论文参考文献
[1].侯茂盛,刘继强,刘大礼,陈雨情,张旭.基于激光测距的激光扫描投影系统标定技术研究[J].中国激光.2019
[2].李庆莹.激光扫描测距系统关键技术研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[3].陈风龙.基于激光扫描测距技术地貌可视化研究[D].长春理工大学.2019
[4].侯园松.基于激光扫描测距仪的移动机器人室内探索与导航的研究[D].北京工业大学.2018
[5].ADIB,Mohamed,Bachir（刘杰）.激光、雷达主动防御系统及其战车应用[D].南京理工大学.2018
[6].刘俊,李霖.一种基于激光测距仪的扫描匹配方法[J].测绘工程.2018
[7].李乐吟,蔡莳赟,胡正纲.基于叁角测距法的激光扫描叁维成像系统[J].科技经济导刊.2018
[8].陈玉楼.自主行走拖拉机道路识别与路径导航——基于激光扫描测距[J].农机化研究.2018
[9].戈广双,李子龙,杨凯,马瑞鑫.基于激光扫描测距的机器人粒子滤波定位技术研究[J].传感器与微系统.2017
[10].胡昆智.多模式激光扫描测距雷达的硬件系统设计[D].西安电子科技大学.2017