面向核聚變實(shí)驗(yàn)堆遙操作的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù).pdf

1、國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(ITER)計(jì)劃是解決未來(lái)能源問(wèn)題的一大途徑，由于實(shí)驗(yàn)堆內(nèi)部高真空、高輻射的極端惡劣環(huán)境，需要通過(guò)遙操作機(jī)械臂來(lái)完成實(shí)驗(yàn)堆內(nèi)部的維修與清理等工作。如何穩(wěn)定精確地遠(yuǎn)程操作機(jī)械臂來(lái)進(jìn)行相關(guān)操作是問(wèn)題的關(guān)鍵。
　　本文研究國(guó)內(nèi)外遙操作機(jī)械臂系統(tǒng)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，力圖開(kāi)發(fā)遙操作的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)仿真環(huán)境，對(duì)真實(shí)場(chǎng)景三維數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、傳輸、導(dǎo)入以及增強(qiáng)顯示，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互技術(shù)，測(cè)量目標(biāo)的姿態(tài)等問(wèn)題展開(kāi)了研究，主要研究?jī)?nèi)容如下:

2、　　ITER系統(tǒng)內(nèi)壁往往采用分塊制造再裝配的形式，單塊模型可近似看作平面，此時(shí)目標(biāo)的姿態(tài)測(cè)量問(wèn)題可轉(zhuǎn)化為求單個(gè)平面姿態(tài)的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)內(nèi)壁進(jìn)行掃描，可得到含有平面信息的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。本文提出基于隨機(jī)抽取一致性(RANSAC)的穩(wěn)健點(diǎn)云平面擬合算法，該方法先用RANSAC算法從點(diǎn)云數(shù)據(jù)中檢測(cè)并剔除異常數(shù)據(jù)點(diǎn)，再利用最小二乘法將得到的有效數(shù)據(jù)點(diǎn)擬合，計(jì)算平面模型參數(shù)，得到點(diǎn)云平面的姿態(tài)。由于內(nèi)壁有多個(gè)矩形面，還可采用基于點(diǎn)特征的姿態(tài)估計(jì)方法，利用