[发明专利]一种废钢料场的三维重建方法及系统

权利要求书

1.一种废钢料场的三维重建方法，其特征在于，包括：

当废钢料场内作业设备处于静止状态时，获取所述作业设备对应位置的废钢料堆的静态三维模型；

当所述作业设备处于移动状态时，获取所述作业设备视场范围内的废钢料堆的三维点云数据，根据所述三维点云数据获取对应的的实时位姿，并根据所述实时位姿对所述三维点云数据进行拼接，得到所述废钢料场的动态三维模型；

根据所述静态三维模型和所述动态三维模型引导所述作业设备执行作业任务，其中作业任务包括：废钢装卸和/或向目标料堆移动。

2.根据权利要求1所述的废钢料场的三维重建方法，其特征在于，获取静态三维模型和所述动态三维模型，包括：

所述作业设备采集三维点云数据，对所述三维点云数据进行预处理，其中所述预处理包括：采用滤波算法对三维点云数据进行滤波处理；

将经过预处理的三维点云数据输入位姿估计模型，获取三维点云数据对应的实时位姿，并根据所述实时位姿对所述三维点云数据进行拼接；

去除拼接后的三维点云数据中的地面数据，对剩余的三维点云数据采用聚类算法进行聚类运算，得到废钢料堆的三维点云数据，并将所述废钢料堆的点云数据采用八叉树进行表示，得到所述静态三维模型或动态三维模型。

3.根据权利要求2所述的废钢料场的三维重建方法，其特征在于，所述位姿估计模型包括：LeGO-LOAM模型。

4.根据权利要求2所述的废钢料堆三维重建方法，其特征在于，所述滤波算法包括柱形滤波算法和体素滤波算法。

5.根据权利要求2所述的废钢料堆三维重建方法，其特征在于，去除拼接后的三维点云数据中的地面数据，包括：

采用随机一致采样算法拟合地面对应的点云数据，将地面对应的点云数据从三维点云数据中剔除。

6.根据权利要求2所述的废钢料堆三维重建方法，其特征在于，所述作业设备采集三维点云数据，包括：

在所述作业设备上设置多线传感器，其中所述多线传感器由多个单向传感器组成，通过所述多线传感器获取三维点云数据；

选择单线传感器获取的三维点云数据进行位姿估计，获取所述单线传感器对应的实时位姿，并根据所述单线传感器的实时位姿结合多线传感器之间的相对位置，计算多线传感器中剩余各单线传感器的实时位姿；

将各单线传感器的实时位姿转换到世界坐标系，对不同实时位姿下的点云数据进行拼接。

7.根据权利要求2所述的废钢料堆三维重建方法，其特征在于，得到所述静态三维模型或动态三维模型后，对所述静态三维模型或所述动态三维模型进行闭操作，补偿对应三维模型表面缺失部位。

8.一种废钢料场的三维重建系统，其特征在于，包括：

静态模型获取模块，用于当废钢料场内作业设备处于静止状态时，获取所述作业设备对应位置的废钢料堆的静态三维模型；

动态模型获取模块，用于当所述作业设备处于移动状态时，获取所述作业设备视场范围内的废钢料堆的三维点云数据，根据所述三维点云数据获取对应的的实时位姿，并根据所述实时位姿对所述三维点云数据进行拼接，得到所述废钢料场的动态三维模型；

作业导航模块，用于根据所述静态三维模型和所述动态三维模型引导所述作业设备执行作业任务，其中作业任务包括：废钢装卸和/或向目标料堆移动。