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Case Study
3D 点云
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使机器人能够在未知和潜在危险的 3D 环境中安全转向
在本文中：
- 三维点云拼接增强机器人导航能力.........： Waygate Technologies 开发了一种三维激光点云拼接解决方案，使自主机器人能够安全地在复杂和危险的工业环境中导航。
- 实时环境制图： 该系统可持续捕捉三维激光扫描并将其合并为一个连贯的点云，从而创建机器人周围环境的详细数字孪生图，以进行精确的路径规划
- 提高密闭空间的安全性： 通过提供准确的空间感知，该技术可降低碰撞风险，并提高在密闭或未知环境中的操作安全性
- 支持自主和远程操作： 拼接点云数据可实现自主导航和远程操作员控制，非常适合在无法进入或危险区域进行检测
- 可扩展的工业应用 ： 该技术适用于各种行业，包括石油天然气、发电和基础设施行业，在这些行业中，机器人检测和测绘至关重要
3D 环境可视化
机器人携带一个旋转式 3D 激光测距仪（专为此应用开发）。 由三维点云组成的激光数据被传输到控制电脑上进行处理。 处理过程包括将新数据与之前采集的点进行匹配，从而得到一个能正确反映环境的连贯点云。 在个人电脑上，操作员可以通过一个查看器应用程序方便地观察这种表示方法。
点云
3D 激光测距仪可创建环境点云。 通过移动机器人，可以从不同位置创建多个点云。 这样，点云的 "密度 "更高，信息量更大。
传感器数据
机器人传感器数据，如惯性测量单元（IMU）和编码器数据（车轮旋转），作为附加信息源被添加到模型中。
数据处理
先进的算法可处理来自拼接点云和机载传感器数据的所有数据，从而计算出三维空间中的准确位置。
如何运行
导航系统采用模块化结构。 这主要得益于使用以太网进行通信。 根据安装/使用的模块，PC 计算机上的导航滤波器可以提供更好或相当粗糙的定位估计。 软件结构基于单独编码的模块，这些模块通过进程间通道进行通信，以共享信息。
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执行模块
- 电机控制软件（包括导航过滤器）
- 激光点云处理器
- 3D 可视化模块
- 视频录制和播放模块
通信
导航模块通过以太网与控制电脑通信。 数据由 PC 上的软件直接评估。 机器人控制软件也在个人电脑上运行，并通过以太网向板载电机控制器发送运动指令。