面向数字化工厂的便携式实时三维重建系统研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 课题的背景和研究意义 | 第12-13页 |
| 1.2 本课题相关问题研究现状 | 第13-17页 |
| 1.3 存在的问题及本文工作 | 第17-20页 |
| 1.3.1 现有方法存在的问题 | 第17页 |
| 1.3.2 本文主要工作 | 第17-20页 |
| 第2章 便携式三维重建系统总体设计 | 第20-22页 |
| 2.1 系统总体设计目标 | 第20页 |
| 2.2 系统功能描述 | 第20-21页 |
| 2.3 需要解决的关键问题 | 第21-22页 |
| 第3章 便携式三维重建硬件系统的设计与实现 | 第22-32页 |
| 3.1 硬件系统总体设计方案 | 第22-23页 |
| 3.2 主要硬件组成 | 第23-28页 |
| 3.2.1 2D激光雷达 | 第23-24页 |
| 3.2.2 步进电机及驱动器 | 第24页 |
| 3.2.3 控制板 | 第24-25页 |
| 3.2.4 导电滑环 | 第25-26页 |
| 3.2.5 激光支架 | 第26-27页 |
| 3.2.6 惯性测量单元 | 第27-28页 |
| 3.3 激光扫描模式设计 | 第28页 |
| 3.4 机械机构设计 | 第28-29页 |
| 3.5 三维激光参数对比 | 第29-30页 |
| 3.6 本章小结 | 第30-32页 |
| 第4章 便携式三维重建软件系统的设计与实现 | 第32-42页 |
| 4.1 软件系统功能结构图 | 第32页 |
| 4.2 底层运动控制模块 | 第32-34页 |
| 4.2.1 激光旋转速度控制 | 第33-34页 |
| 4.2.2 编码器值读取 | 第34页 |
| 4.3 上层地图重建模块 | 第34-40页 |
| 4.3.1 上层软件平台介绍 | 第34-35页 |
| 4.3.2 软件文件结构 | 第35-36页 |
| 4.3.3 软件通信方式与流程 | 第36-37页 |
| 4.3.4 数据预处理 | 第37-40页 |
| 4.4 本章小结 | 第40-42页 |
| 第5章 三维重建算法 | 第42-74页 |
| 5.1 前端激光定位算法 | 第43-55页 |
| 5.1.1 符号说明与任务描述 | 第43-44页 |
| 5.1.2 IMU高速突变补偿算法 | 第44-48页 |
| 5.1.3 特征点提取 | 第48-49页 |
| 5.1.4 特征点匹配 | 第49-53页 |
| 5.1.5 运动估计 | 第53-54页 |
| 5.1.6 激光定位算法小结 | 第54-55页 |
| 5.2 前端激光地图重建算法 | 第55-58页 |
| 5.2.1 任务描述 | 第55-56页 |
| 5.2.2 特征点匹配 | 第56-57页 |
| 5.2.3 运动估计 | 第57-58页 |
| 5.3 前端闭环检测算法 | 第58-62页 |
| 5.3.1 基于词袋模型检测闭环 | 第59-61页 |
| 5.3.2 基于几何关系检测闭环 | 第61-62页 |
| 5.4 后端优化算法 | 第62-71页 |
| 5.4.1 后端算法理论介绍 | 第62-66页 |
| 5.4.2 局部地图优化算法 | 第66-68页 |
| 5.4.3 全局地图优化算法 | 第68-71页 |
| 5.5 本章小结 | 第71-74页 |
| 第6章 实验验证与分析 | 第74-84页 |
| 6.1 基于仿真平台的实验 | 第74-78页 |
| 6.1.1 仿真平台介绍 | 第74-75页 |
| 6.1.2 创建仿真环境 | 第75-76页 |
| 6.1.3 搭建仿真三维重建硬件平台 | 第76-77页 |
| 6.1.4 与ROS建立通信 | 第77-78页 |
| 6.1.5 仿真平台验证 | 第78页 |
| 6.2 基于运动捕捉系统的实验 | 第78-81页 |
| 6.3 基于地面机器人的实验 | 第81-82页 |
| 6.4 室内外实验验证 | 第82-83页 |
| 6.5 本章小结 | 第83-84页 |
| 第7章 总结与展望 | 第84-86页 |
| 参考文献 | 第86-90页 |
| 致谢 | 第90-92页 |
| 攻读硕士期间的科研工作 | 第92页 |
