面向無人車遙控的三維地形遙顯技術(shù).pdf

1、遙顯技術(shù)是無人車導(dǎo)航與控制的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。遙顯技術(shù)的核心是為操作者提供實(shí)時(shí)、豐富的遠(yuǎn)端場(chǎng)景信息以保證遙控操作的質(zhì)量。傳統(tǒng)基于圖像視覺反饋的遙操作存在攝像機(jī)視野有限以及無法獲得場(chǎng)景三維環(huán)境信息的問題。隨著雷達(dá)數(shù)據(jù)精度和計(jì)算機(jī)計(jì)算速率的提高以及視頻壓縮技術(shù)的發(fā)展，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)解決這一問題成為提高無人車的遙控性能的有效途徑。為此，本文提出了一種面向越野環(huán)境下無人車遙控應(yīng)用的三維場(chǎng)景遙顯方法，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了三維地形遙顯系統(tǒng)。
　　

2、本研究主要內(nèi)容包括：⑴提出了一種面向無人車遙控的三維場(chǎng)景遙顯方法。首先，為滿足地形建模的實(shí)時(shí)性需求，給出了一種快速地形幾何建模方案；其次，在獲得地形幾何模型基礎(chǔ)上，利用配準(zhǔn)的圖像和雷達(dá)數(shù)據(jù)，通過兩種途徑實(shí)現(xiàn)三維地形渲染：從逼真感可視化的需求出發(fā)，給出了一種基于投影紋理映射和billboa rd技術(shù)結(jié)合的逼真感地形渲染方法；從實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)更新的需求出發(fā)，給出了一種分辨率可調(diào)的點(diǎn)著色地形渲染方法，該方法避免了紋理映射的插值過程，提高了模型的渲染

3、效率，同時(shí)通過調(diào)整頂點(diǎn)大小使插值時(shí)間消耗和建模效果達(dá)到良好折中。無人車典型野外試驗(yàn)環(huán)境的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，上述方法在能保證動(dòng)態(tài)更新頻率要求的前提下，實(shí)現(xiàn)逼真感的遙顯效果。⑵設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)越野環(huán)境下面向無人車遙控的三維地形遙顯系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，根據(jù)不同需要和環(huán)境條件，實(shí)現(xiàn)了真實(shí)感地形繪制模塊、點(diǎn)著色地形繪制模塊和夜視模塊。該系統(tǒng)可支持視點(diǎn)變換，克服了傳統(tǒng)車輛遙控方式下觀察視野受限的約束。通過典型的車載傳感器實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了該系統(tǒng)的有效性