基于視覺(jué)測(cè)量的激光雷達(dá)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、如今移動(dòng)機(jī)器人正在慢慢地走入我們的生活，讓我們的生活變得更加便捷，工作變得更加舒適，引領(lǐng)著智能化時(shí)代的發(fā)展。然而在移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)中，激光雷達(dá)可以說(shuō)是移動(dòng)機(jī)器人的核心部件，其主要用于定位與導(dǎo)航。但是激光雷達(dá)成本是很昂貴的，這也是制約移動(dòng)機(jī)器人被廣泛快速應(yīng)用的一個(gè)原因。本課題主要是設(shè)計(jì)一種低成本的容易實(shí)現(xiàn)的激光雷達(dá)，主要是應(yīng)用于SLAM導(dǎo)航和三維成像領(lǐng)域。
　　本課題激光雷達(dá)的基本原理是激光三角測(cè)量法結(jié)合視覺(jué)測(cè)量技術(shù)來(lái)掃描成像。其具體

2、過(guò)程是通過(guò)激光器產(chǎn)生激光光束，光束照射在被測(cè)物體表面形成散射，其散射光通過(guò)攝像頭進(jìn)入CCD成像平面上。然后通過(guò)對(duì)CCD獲取的激光光斑的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，可以計(jì)算出激光光斑中心的像素坐標(biāo)。接著利用三角測(cè)量法，建立激光光路的幾何模型，通過(guò)幾何關(guān)系，可以根據(jù)激光光斑中心像素坐標(biāo)計(jì)算出激光光斑的實(shí)際空間坐標(biāo)。激光雷達(dá)通過(guò)上述方法每測(cè)量一次像素坐標(biāo)數(shù)據(jù)，單片機(jī)就控制舵機(jī)旋轉(zhuǎn)一度，同時(shí)將當(dāng)前的舵機(jī)旋轉(zhuǎn)角和測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)串口傳入上位機(jī)。根據(jù)像素坐標(biāo)和旋