在本实践教程中,我们将深入探讨如何利用ROS(Robot Operating System)、YOLOV8和SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)技术实现智能小车的导航功能,特别是通过激光雷达进行环境建图。这一部分主要关注激光雷达与SLAM算法的结合应用。 ROS是一个开源操作系统,专为开发机器人应用而设计。它提供了诸如硬件抽象、消息传递、包管理等基础设施,使得开发者可以更专注于算法和功能实现,而不是底层系统集成。在智能小车导航中,ROS扮演着核心协调者的角色,负责处理传感器数据、执行任务调度以及与其他节点通信。 YOLO(You Only Look Once)系列是目标检测算法,用于识别图像中的物体。YOLOV8是YOLO系列的最新版本,相较于之前的YOLOV3和YOLOV4,它可能在速度和精度上有进一步提升。在智能小车导航中,YOLOV8可以帮助小车实时识别周围的障碍物,确保安全行驶。 SLAM是机器人领域的一个关键问题,它涉及机器人同时定位自身位置并构建环境地图的过程。对于没有先验地图的未知环境,SLAM是必要的。SLAM算法通常包括数据采集(如激光雷达或视觉传感器)、特征提取、状态估计和地图更新等步骤。在激光雷达+SLAM的场景下,雷达数据提供了丰富的距离信息,帮助构建高精度的三维环境模型。 激光雷达(LIDAR)是一种光学遥感技术,通过发射激光束并测量其反射时间来确定距离。在智能小车导航中,激光雷达可以提供连续的、密集的点云数据,这些数据是构建高精度地图的基础。SLAM算法通常会选择如Gmapping或 Hector SLAM等专门针对激光雷达的数据处理框架,它们能有效地处理点云数据,构建出拓扑或几何地图。 在“robot_vslam-main”这个项目中,我们可以预期包含以下组件: 1. **ROS节点**:用于接收和处理激光雷达数据的节点,如`lidar_node`。 2. **SLAM算法实现**:可能是自定义的SLAM算法代码或预封装的库,如`slam_algorithm`。 3. **地图发布器**:将SLAM算法生成的地图以可视化的形式发布,如`map_publisher`。 4. **小车定位模块**:结合SLAM结果与车辆运动学模型,计算小车的实时位置,如`localization_node`。 5. **路径规划与控制**:根据地图和目标位置,规划安全路径并控制小车移动,如`planner`和`controller`节点。 通过整合这些组件,我们可以实现智能小车的自主导航,使其能够在未知环境中有效移动,避开障碍物,并构建出周围环境的地图。在实际操作中,还需要考虑如何优化算法性能、处理传感器噪声、适应不同的环境条件,以及实现有效的故障恢复机制,确保系统的稳定性和可靠性。通过深入学习ROS、YOLOV8和SLAM,开发者可以不断提升智能小车的导航能力,推动机器人技术的进步。
2024-10-11 10:13:31 60KB
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HypeLCNN概述 该存储库包含论文“具有用于高光谱和激光雷达传感器数据的光谱和空间特征融合层的深度学习分类框架”的论文源代码(正在审查中) 使用Tensorflow 1.x开发(在1.10至1.15版上测试)。 该存储库包括一套完整的套件,用于基于神经网络的高光谱和激光雷达分类。 主要特点: 支持超参数估计 基于插件的神经网络实现(通过NNModel接口) 基于插件的数据集集成(通过DataLoader接口) 培训的数据有效实现(基于内存的有效/基于内存/记录的) 能够在经典机器学习方法中使用数据集集成 神经网络的培训,分类和指标集成 胶囊网络和神经网络的示例实现 基于CPU / GPU / TPU(进行中)的培训 基于GAN的数据增强器集成 交叉折叠验证支持 源代码可用于在训练大数据集中应用张量流,集成指标,合并两个不同的神经网络以进行数据增强的最佳实践 注意:数据集文件太
2024-10-09 21:46:44 128KB deep-neural-networks tensorflow fusion lidar
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【项目资源】: 包含前端、后端、移动开发、操作系统、人工智能、物联网、信息化管理、数据库、硬件开发、大数据、课程资源、音视频、网站开发等各种技术项目的源码。 包括STM32、ESP8266、PHP、QT、Linux、iOS、C++、Java、python、web、C#、EDA、proteus、RTOS等项目的源码。 【项目质量】: 所有源码都经过严格测试,可以直接运行。 功能在确认正常工作后才上传。 【适用人群】: 适用于希望学习不同技术领域的小白或进阶学习者。 可作为毕设项目、课程设计、大作业、工程实训或初期项目立项。 【附加价值】: 项目具有较高的学习借鉴价值,也可直接拿来修改复刻。 对于有一定基础或热衷于研究的人来说,可以在这些基础代码上进行修改和扩展,实现其他功能。 【沟通交流】: 有任何使用上的问题,欢迎随时与博主沟通,博主会及时解答。 鼓励下载和使用,并欢迎大家互相学习,共同进步。
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针对矿井巷道断面人工测量方式费时费力、误差大以及现有巷道断面测量仪检测速度慢、无法实现上位机实时监测等问题,提出了一种基于PLC和ZigBee网络的矿井巷道断面瞬时监测系统的设计方案。该系统中,PLC输出2个6 400个/s的高速脉冲序列,分别用于控制步进电动机旋转和驱动脉冲式激光测距仪测距;HC0,HC1高速计数器分别对2个脉冲序列计数;步进电动机步进角设置为0.45°;激光测距仪旋转1周后,PLC计算出巷道断面的周长和面积,并将计算结果通过ZigBee网络发送至上位机进行实时显示。实验结果表明,该系统每隔10s更新显示巷道断面的周长和面积,周长测量的相对误差不超过0.5%,面积测量的相对误差不超过0.9%。
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三维激光点云技术是现代地理信息系统(GIS)和自动驾驶领域中的核心技术之一,它通过使用激光雷达(LiDAR,Light Detection and Ranging)设备来获取环境的三维空间信息。车载点云数据,如标题和描述中提及的,是通过安装在车辆上的LiDAR系统收集的,用于描绘道路、建筑物、交通设施等周围环境的精确三维模型。 **3D 三维激光点云数据** 3D激光点云数据是通过激光雷达扫描仪生成的大量三维坐标点集合,每个点代表一个空间位置,具有X、Y、Z坐标值以及可能的其他属性如反射强度、颜色等。这种数据类型广泛应用于测绘、地质、环境科学、城市规划、自动驾驶等多个领域。点云数据能够提供高精度的地形和地表特征,为复杂环境的分析和建模提供了强有力的支持。 **道路数据** 道路数据在三维激光点云中尤为重要,尤其是在自动驾驶和智能交通系统中。通过对道路点云数据的处理,可以提取路面边界、车道线、交通标志、路缘石等关键元素,用于构建高精度的数字地图,支持车辆的自主导航和避障功能。例如,通过点云数据分析,可以识别出路面的坡度、曲率,这对于车辆控制和安全驾驶至关重要。 **LAS 文件格式** .LAS是激光雷达数据的标准文件格式,由美国激光雷达协会(ASPRS)制定。它是一种二进制格式,能够存储点云数据的原始测量值和附加信息,如时间戳、RGB颜色、激光脉冲返回次数等。LAS文件可以有效地存储大量点云数据,并且有多种开源和商业软件支持对其进行读取、处理和分析。 **车载点云** 车载点云数据是通过安装在车辆上的移动LiDAR系统收集的。这种系统通常包括高精度GPS和惯性测量单元(IMU),以确定点云的地理位置和姿态信息。车载点云数据的获取可以实现连续、动态的环境扫描,适用于实时路况监测、道路维护评估和自动驾驶车辆的环境感知。 "三维激光点云车载点云道路点云数据"是一个涵盖了地理信息技术、自动驾驶和数据处理的综合性主题。通过分析和处理.LAS格式的点云数据,我们可以获得道路的详细三维模型,进而推动智能交通系统的进步和自动驾驶汽车的安全行驶。对于迎宾路车载数据的分析,可以进一步提取道路特征,进行道路状况评估、交通流量分析,甚至为自动驾驶算法的训练提供宝贵的数据支持。
2024-08-26 18:19:02 884.84MB 道路数据 车载点云
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将结构光三维检测方法应用于钢轨生产过程中的表面缺陷三维检测,通过在钢轨四周安装4台激光线光源和8台面阵CCD摄像机实现钢轨四个面的检测。对摄像机采集到的激光光带图像进行光带中心提取、光带中心线矫正、光带中心线与基准线的差值等步骤,得到钢轨表面深度的变化值,并将沿钢轨长度方向和高度方向的深度变化值用深度分布图表示,通过两维图像识别的方法检测缺陷所在的区域,从而实现钢轨表面缺陷的自动检测。该方法已经实现在线应用,可以达到的最大检测速度为1.5m/s,深度检测分辨力为0.2mm。
2024-08-16 13:37:47 298KB 工程技术 论文
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海康机器人3D激光轮廓仪手册 本手册是海康机器人官方发布的3D激光轮廓传感器用户手册,旨在指导用户正确使用产品,避免操作中的危险或财产损失。以下是手册中所涉及的重要知识点: 一、法律声明 * 本手册的任何部分,包括文字、图片、图形等均归属于杭州海康机器人股份有限公司或其关联公司。 * 未经书面许可,任何单位或个人不得以任何方式摘录、复制、翻译、修改本手册的全部或部分。 * 海康机器人不对本手册提供任何明示或默示的声明或保证。 二、产品简介 * 本手册介绍的产品为3D激光轮廓传感器,适用于中国大陆地区销售和使用。 * 产品只能在购买地所在国家或地区享受售后服务及维保方案。 三、安全指南 * 安全声明:在使用产品之前,请认真阅读产品手册并妥善保存以备日后参考。 * 安全使用注意事项:用户在使用产品时,必须遵循安全操作规范,避免操作中的危险或财产损失。 * 预防电磁干扰注意事项:用户在使用产品时,必须注意预防电磁干扰的影响,避免产品损坏或故障。 * 激光产品注意事项:用户在使用激光产品时,必须注意避免眼睛或皮肤暴露在激光辐射下,避免伤害或损害。 四、符号约定 * 说明类文字:表示对正文的补充和解释。 * 注意类文字:表示提醒用户一些重要的操作或者防范潜在的伤害和财产损失危险。 * 警告类文字:表示有潜在风险,如果不加避免,有可能造成伤害事故、设备损坏或业务中断。 * 危险类文字:表示有高度潜在风险,如果不加避免,有可能造成人员伤亡的重大危险。 五、资料获取 * 用户可以访问海康机器人官方网站(www.hikrobotics.com)获取技术规格书、说明书、结构图纸、应用工具和开发资料等。 * 用户也可以使用手机扫描二维码获取对应文档。 本手册旨在指导用户正确使用3D激光轮廓传感器,避免操作中的危险或财产损失。用户在使用产品时,必须遵循安全操作规范,注意预防电磁干扰和激光辐射的影响,避免伤害或损害。
2024-08-15 13:54:06 2.76MB
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产品特点: 1.一键测量各类零件高度差/平面度/3D轮廓 2.支持拼接图像,满足大尺寸检测范围 3.大理石平台,测量精度±0.001mm 4.可同时测量100个尺寸 产品优势: 1.线激光,采用卓越光学设计,实现高精度和快速的测量技术 2.大理石结构,加厚硬件,硬度强耐磨,不变形,受用寿命长 3.检测平面度,设置简单快捷,方便多种产品切换的测量需求 4.检测高度差,支持多次扫描拼接图像,实现大尺寸产品检测 应用领域: 适用于精密五金件/手机零件等产品的平面度检测、高度检测、台阶检测,以及3D轮廓度检测。
2024-08-01 20:32:44 280KB
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针对送粉式激光熔覆的特点,基于生死单元法建立了一种可以同时计算瞬态温度场及熔覆层几何形貌的三维数值模型,模型中考虑了送粉过程中激光能量的衰减和粉末颗粒的温升。基于该模型对送粉式激光熔覆过程中的温度场分布和几何形貌特点进行了分析。结果表明,在熔覆开始较短时间后,工件的瞬态温度分布与熔覆层几何形貌基本保持稳定。进行了不同送粉速率下的送粉式激光熔覆试验,对比了熔覆层横截面几何形貌的试验结果和计算结果,熔覆层表面轮廓线与试验结果基本保持一致,熔覆层的宽度、高度和熔深与试验结果基本吻合,说明了所建立的激光熔覆层几何形貌计算模型的有效性和可靠性。
2024-07-29 10:19:54 4.07MB 激光技术 激光熔覆 数值模拟
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基于光纤延时声光调制器(AOM)频移自差拍法实验研究了不同线宽激光的功率谱特性,并作了相关的仿真分析;同时,提出了利用短光纤测量窄线宽激光器线宽的一种简单方法。当光纤延时时间小于激光器的相干时间时,自差拍频谱的3 dB带宽不能直接用于标定激光线宽。理论分析和实验均表明,此时激光的线宽信息主要由自差拍频谱中两翼的周期性振荡成分决定,几乎不受中央尖峰的影响。根据最小二乘法理论,对实验所测的自差拍频谱进行理论拟合可获得待测激光的线宽。该方案基本不受延时自差拍系统最小分辨率的限制,可以用于激光线宽的快速测量,特别是窄线宽激光的测量。
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