Get Autonome 3D-Umweltmodellierung von Innenräumen auf Basis von PDF

German 3

By Marcus Strand

ISBN-10: 3866442467

ISBN-13: 9783866442467

In der vorliegenden Abhandlung wird ein method zur autonomen 3D-Umweltmodellierung vorgestellt, welches auf den drei Hauptprozessen Datenaufnahme, Datenintegration und Aktionsplanung beruht. foundation der Modellierung sind dichte Tiefenbilder, generiert durch einen rotierenden Zeilenscanner, mit Punktmerkmalen. Durch die Registrierung aller Daten können die Fehler der odometrischen Lagebestimmung minimiert werden. Anhand der ermittelten 3D-Daten wird die nächste beste Aufnahmeposition ermittelt.

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13: Modellierung von Innenr¨aumen Datenaufnahme durch bewegten 2D-Scanner An der Universit¨at Hannover [Brenneke 03] werden 3D-Perzeptionsverfahren mit 2D SLAM kombiniert. Hierdurch k¨onnen auch in unebenem Gel¨ande Algorithmen der 2D Navigation benutzt werden, und die Rechenzeit gegen¨ uber voller 3D Darstellung reduziert werden. 14a). 14: Modellierung von unstrukturiertem Gel¨ande 270◦ x 100◦ benutzt. In der aufgenommenen Punktwolke werden nat¨ urliche Landmarken gesucht, indem auf vertikalen Linien angeordnete Punkte extrahiert, und auf ein 2D Modell projiziert werden, da diese Punkte als global gut sichtbar angenommen werden.

Durch simulierte Datenaufnahmen werden ¨ Uberlappungsbereiche und nicht explorierte Bereiche nach dem momentanen Wissensstand des Systems ermittelt. Nach der Explorationsfahrt werden die Daten in einer Modelldatenfusion zu einem Gesamtmodell zusammengefasst. Hierbei wurde ein Marching-Intersections-Verfahren angewandt, welches in [Rocchini 04] vorgestellt wurde. Durch die Fusion werden die Tiefenbilder miteinander verschmolzen, und die Punktwolke homogenisiert. 4. 4: L¨osungsansatz zur autonomen Modellierung (sogenannte Multiresolution) m¨oglich ist.

Die Navigation in unebenem Gel¨ande ist bei geschickter Wahl der Landmarken durchaus besser m¨oglich als bei reinen 2D Modellen, da die Zahl verf¨ ugbarer Landmarken deutlich erh¨oht wurde. Eine dreidimensionale Umweltmodellierung mit einer Navigation mit Neigungs- und Kippwinkel ist in diesem Fall nicht m¨oglich. Am Fraunhofer Institut AIS wird ebenfalls ein mobiles Robotersystem mit einem schwenkenden 2D-Scanner zur Umweltmodellierung eingesetzt [Surmann 03]. 15a). Die Daten werden mittels ICP integriert, und teilweise in Ebenen oder Bl¨ocken repr¨asentiert.

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Autonome 3D-Umweltmodellierung von Innenräumen auf Basis von dichten Tiefenbildern by Marcus Strand


by Edward
4.2

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