低成本实现MIT四轴的三维环境探测

zht9961020 · 发表于 2010-6-10 14:56:52

MIT的四轴使用了价格几万元的二维扫描型激光测距仪，我买不起，所以只能用其他的方法。

设备：普通usb摄像头，几十元
一字型激光发生器，80元
台式电脑

方法：线结构光三角测量法（简称线结构光法，文献里这么叫的）

实验环境

(原文件名:未命名.JPG)

摄像头捕捉到的图像

(原文件名:未命名1.JPG)

经过图像处理，提取轮廓线，然后计算轮廓线上每个点的坐标，生成三维点集

(原文件名:未命名3.JPG)

摄像头分辨率有限，激光打在物体上有散射作用，算法抗干扰能力不好，这些都使测量精度受影响，慢慢改进中。

kmcool · 发表于 2010-6-10 20:45:57

不错啊摄像头那边要能在硬件上进行滤波就更好了

zht9961020 · 发表于 2010-6-10 21:52:15

是，其实环境光对测量的影响挺大的，还是不如激光测距抗干扰能力强

Freewill · 发表于 2010-6-11 15:49:18

真能启发人。

thomasdu · 发表于 2010-6-16 19:18:41

或者使用自动聚焦原理进行测距？

激光点打出去，然后进行聚焦，环境光加红色滤光片过滤，近距离准确度够用，远距离不行

zht9961020 · 发表于 2010-6-17 00:05:17

聚焦不是成了单点测量了吗，不加辅助机械装置怎么实现二维扫描？

pkk007 · 发表于 2010-6-17 05:33:49

环境光加红色滤光片过滤这个方法作用有限

日光的频率范围很广的，滤不掉

可以采用脉冲发射激光，具有global-shutter的摄像头同步快门。

或者可以再加上背景相减。

可以看下面论文：

点击此处下载 ourdev_562156.pdf(文件大小:325K) (原文件名:A Low-Cost Laser Distance Sensor.pdf)

还有：
Eye-safe Laser Line Striper for Outside Use
http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.68.4323&rep=rep1&type=pdf

jokemcu · 发表于 2010-9-30 18:15:16

请问大侠使用的是什么激光器，具体型号是什么，参数如何，以及采购事宜。

whyjld · 发表于 2010-9-30 19:34:35

同7楼问

zht9961020 · 发表于 2010-10-1 09:59:15

激光器淘宝购买地址http://item.taobao.com/item.htm?id=3014619736

wangma · 发表于 2010-10-2 00:13:39

很不错，太厉害了

feng_matrix · 发表于 2010-10-11 11:33:21

这个测距方法很久前我就考虑过，简单计算就知道光学＋三角法测距，精度取决于CCD或CMOS感光器件的分辨率
以普通几十元的usb摄像头为例子，先不考虑目标捕捉算法的精度，640X480的分辨率只能让你在单轴上得到数百阶的量程
而提高精度的办法只有用高分辨CCD/CMOS，其传感器代价与信号处理成本已经不低于测距仪了。

moonyong · 发表于 2010-10-21 21:51:46

羡慕楼主的智慧

g921002 · 发表于 2010-10-22 20:00:54

這種東西做到完整不會是低成本的。

低成本实现MIT四轴的三维环境探测

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