农业机械学报

作者：刘坤，王晓，朱一帆

单位：南京工程学院,南京工程学院,南京工程学院,

关键词：采棉机器人;视觉感知;三维点云;融合;AprilTags算法

基金：江苏省高等学校基础科学（自然科学）研究项目（23KJA460008）和江苏省研究生科研与实践创新计划项目（SJCX23_1180）

针对传统采棉机器人因单一视角和二维图像信息带来的视觉感知局限问题，本文提出了一种多视角三维点云配准方法，以增强采棉机器人实时三维视觉感知能力。采用4台固定位姿的Realsense D435型深度相机，从不同视角获取棉花点云数据。通过AprilTags算法标定出深度相机RGB成像模块与Tag标签的相对位姿，并基于深度相机中RGB成像模块与立体成像模块坐标系间的转换关系，解算出各个相机间点云坐标的对应变换，进而实现点云间的融合配准。结果表明，本文配准方法的全局配准平均距离误差为0.93cm，平均配准时间为0.025s，表现出较高的配准精度和效率。同时，为满足采棉机器人感知的实时性要求，本文对算法中点云获取、背景滤波和融合配准等步骤进行了效率分析及优化，最终整体算法运行速度达到29.85f/s，满足采棉机器人感知系统实时性需求。

来源：2024年第4期

《农业机械学报》期刊编辑部

查看农业机械学报杂志2024年第4期