三維激光掃描測量系統(tǒng)標定算法研究.pdf

1、基于光傳播時間原理的三維激光掃描測量技術，有測量范圍大，精度高，速度快，數(shù)據(jù)處理簡單等特點，運用這種技術可以方便地測量復雜的三維形狀，目前廣泛應用于地鐵隧道全斷面檢測中。然而如何實現(xiàn)將激光掃描傳感器自身的坐標系轉(zhuǎn)換為軌道基準坐標系，即三維激光傳感器的標定問題，卻是這種技術運用中的難點問題。實現(xiàn)傳感器的高精度標定對于提高全斷面線路參數(shù)的檢測精度具有重要意義。
　　本文針對現(xiàn)階段所采用的人工標定方法中存在的問題，將在計算機視覺領域應用

2、廣泛的點配準技術引入到激光器的標定中，充分利用標定場景和激光器測點的位置不確定性，設計了自動標定算法GA-ICP-WHT。在粗配準環(huán)節(jié)，引入遺傳算法，能夠?qū)崿F(xiàn)任意點云的初配準，解決了ICP算法需要一個良好初值的難題。在精配準環(huán)節(jié)，引入Hong-Tan算法，并利用激光器誤差分布對其進行優(yōu)化。在此基礎上，對常使用的標定場景，提出了基于RANSAC的數(shù)據(jù)預處理方法，在采集基準數(shù)據(jù)時，允許只采集極少數(shù)基準點，大大簡化了工作量。
　　數(shù)學仿