(Forschungsbericht; 2016-47 (Koln, 2016). - ОГЛАВЛЕНИЕ / CONTENTS

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ОбложкаKrause S. Sichtfelderweiterung eines Laserscanners mittels einer Kamera für unbemannte Luftfahrzeuge: Diss. … Dr-Ing. / Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Flugsystemtechnik, Braunschweig. - Köln: DLR, 2016. - 186 S.: Ill. - (Forschungsbericht; 2016-47). - Bibliogr.: S.178-186. - ISSN 1434-8454
Шифр: (Pr 1120/2016-47) 02

 

Место хранения: 02 | Отделение ГПНТБ СО РАН | Новосибирск

Оглавление / Contents
 
Tabellenverzeichnis ........................................... iii
Abbildungsverzeichnis .......................................... iv
Abkürzungsverzeichnis ........................................ viii
Symbolverzeichnis .............................................. ix

1    Einleitung ................................................. 1
1.1  Motivation ................................................. 1
1.2  Automatische Hindernisdetektion ............................ 3
     1.2.1  Beschaffung von Umgebungsinformationen .............. 4
     1.2.2  Kooperative Fusion .................................. 6
     1.2.3  Konkurrierende Fusion ............................... 7
1.3  Aufbau der Arbeit .......................................... 9

2    Grundlagen ................................................ 11
2.1  Sensordatenfusion ......................................... 11
2.2  Geometrische Konventionen und Grundlagen .................. 15
     2.2.1  Verwendete Koordinatensysteme ...................... 15
     2.2.2  Koordinatentransformation .......................... 16
     2.2.3  Verwendete Koordinatentransformation ............... 18
     2.2.4  Pose von Sensortrager und Kamera ................... 20
2.3  Sensoren zur Umgebungserkennung ........................... 20
     2.3.1  Überblick .......................................... 21
     2.3.2  LiDAR .............................................. 22
     2.3.3  Monokulare Kamera .................................. 37
2.4  Segmentierung ............................................. 41
     2.4.1  Überblick .......................................... 41
     2.4.2  Kantendetektion .................................... 43
2.5  Hindernisrepräsentation ................................... 48
     2.5.1  Überblick .......................................... 48
     2.5.2  Belegtheitsgitter .................................. 50
     2.5.3  Datenstruktur ...................................... 54

3    Voraussetzungen für multisensorielle Hindernisdetektion ... 60
3.1  Extrinsische Kalibrierung ................................. 60
     3.1.1  Überblick .......................................... 62
     3.1.2  Ermittlung der extrinsischen Parameter ............. 63
     3.1.3  Kantentreffer als Fehlerquelle ..................... 65
     3.1.4  Erweitertes Kalibrierobjekt ........................ 69
     3.1.5  Validierung ........................................ 73
3.2  Diskretisierung der Umwelt ................................ 81
     3.2.1  Problemdarstellung ................................. 83
     3.2.2  Reduktion ungewollter Freizeichnung mittels
            großer Punktmengen ................................. 86
     3.2.3  Reduktion ungewollter Freizeichnung mittels
            OcTree ............................................. 87
     3.2.4  Bedingte Freigabe belegter Zelle ................... 88
     3.2.5  Validierung ........................................ 92

4    Erweiterung einer monogonen Lasersicht mittels Kamera .... 103
4.1  Stand der Technik ........................................ 103
     4.1.1  Homogene Konfigurationen .......................... 104
     4.1.2  Heterogene Konfigurationen ........................ 105
4.2  Konzept .................................................. 107
4.3  Vorverarbeitung .......................................... 117
     4.3.1  Vorverarbeitung des Kamerabildes .................. 117
     4.3.2  Vorverarbeitung der Laserdaten .................... 120
4.4  Kooperative Fusion ....................................... 122
     4.4.1  Segmentierung ..................................... 123
     4.4.2  Anpassung der LiDAR-Auflösung ..................... 131
     4.4.3  Oberflächenapproximation .......................... 135
4.5  Konkurrierende Fusion .................................... 139
     4.5.1  Interpretation von Sensordaten .................... 141
     4.5.2  Rekonstruktion einer Objektoberfläche ............. 148
4.6  Validierung der Sichtfelderweiterung ..................... 153
     4.6.1  Versuchshardware .................................. 153
     4.6.2  Umgebungskartierung mit Sichtfelderweiterung ...... 157

5    Zusammenfassung und Ausblick ............................. 174


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Посещение N 242 c 07.02.2017