低成本单线激光雷达的曲面重建方法研究

作者：牛佳钰; 王智炜; 陈苏; 胡青龙; 王世峰^*

来源：长春理工大学学报(自然科学版), 2022, 45(03): 48-55.

• 单线激光雷达
• 空间坐标算法
• 正态分布变换算法
• 三维重建
• 三角剖分法
• 曲面重建

目前已有的多线激光雷达造价昂贵，对空间场景的三维重建时存在扫描盲区，无法以全周方式完成对空间环境的三维重建。针对这些问题，设计一种单线激光雷达与步进电机相结合的点云扫描系统，配以3D-NDT配准算法完成复杂场景的三维重建。该设计扫描范围大于16线激光雷达，而且可以仅对特定区域进行扫描，提高了空间扫描频率。采用一种配准评价算法对ICP与3D-NDT配准算法进行配准精度的评价，分析得出使用空间坐标算法得到数据类型更适用于3D-NDT算法。最后使用Delaunay三角剖分方法，对实验场景中的部分曲面进行重建，点云密度变化均匀的位置重建效果较好。

• 单位
  中国空间技术研究院; 长春理工大学