[发明专利]一种空间遥操作中基于实时重建模型的预测显示方法在审
| 申请号： | 201910939886.9 | 申请日： | 2019-09-30 |
| 公开（公告）号： | CN110689611A | 公开（公告）日： | 2020-01-14 |
| 发明（设计）人： | 宋荆洲;王轮;张睿 | 申请（专利权）人： | 北京邮电大学 |
| 主分类号： | G06T17/00 | 分类号： | G06T17/00;G06F30/20;G06Q10/04;G06F119/14 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 100876 *** | 国省代码： | 北京;11 |
| 权利要求书： | 查看更多 | 说明书： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 算法 渲染 三维重构技术 路径规划 三维重构 图形交互 未知环境 虚拟场景 虚拟机械 作业效率 大时延 遥操作 预测 重构 主端 | ||
1.空间遥操作中基于实时重建模型的预测显示方法，其特征在于：利用深度相机获取场景深度信息进行实时三维重构实现视觉预测显示，并且结合KinectFusion三维重构算法和VPS(VoxmapPointShell Algorithm)力觉渲染算法提出KF-VPS(力觉渲染算法)，在虚拟机械臂与实时重构的环境模型进行交互的过程中提供力觉渲染，实现空间遥操作中虚拟力觉预测显示。
2.根据权利要求1所述的基于实时重建模型的预测显示方法，其特征在于：利用Kinect深度相机得到场景的深度图像，并对得到的深度图像进行双边滤波得到滤波后的深度图像。利用Kinect相机内参矩阵完成2D的图像坐标系与3D的相机坐标系之间的转换。并对像素平面上任意点使用最小二乘法拟合一个最佳平面并计算其法向量。利用迭代最近点法(Iterative ClosestPoint，ICP)进行点云配准，进而实现相机位姿的实时估计。使用TSDF(Truncated Signed Distance Functions)模型来装载和融合每一帧的点云数据，并使用光线投影关系从TSDF模型反算出像素平面上每个点的像素值。
3.根据权利要求1所述的基于实时重建模型的预测显示方法，其特征在于：使用点壳数据结构来表示动态虚拟物体。将点壳数据拷贝到GPU中并行计算，在GPU中为点壳数据建立八叉树索引。通过对从端未知环境的实时三维重构，得到了环境的TSDF模型，存在于显存中；在显存中进行点壳模型和TSDF模型的碰撞检测。使用基于惩罚的思想进行接触力计算。
4.根据权利要求1所述的基于实时重建模型的预测显示方法，其特征在于：实现一种操作员手动绘制机械臂运动轨迹的图形交互接口，在前面对未知环境进行三维重构的基础上，将虚拟机械臂注册叠加到三维重构场景中，组成视觉预测环境，操作员适用手控器在三维融合场景中进行轨迹绘制，并将指令传递给虚拟机械臂进行轨迹跟踪，如果本地预测仿真成功，那么将指令传递到从端机械臂完成遥操作任务。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于北京邮电大学，未经北京邮电大学许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】
本文链接：http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201910939886.9/1.html，转载请声明来源钻瓜专利网。
- 上一篇：一种基于泛在电力物联网的数字化变电站
- 下一篇：一种煤层三维模型的构建方法
