基于插值算法的靶标三维激光点云数据补偿研究

摘要：

农用车辆搭载二维LiDAR传感器沿果树行行驶可获得靶标的三维点云数据.果园环境复杂,靶标探测传感器易出现噪声或数据丢失的情况,同时,搭载传感器的农用车辆行驶速度不均匀会引起获取的三维点云数据分布不均匀.为减少上述问题引入的测量误差,提出了一种插值算法对靶标三维点云数据进行数据补偿.首先,分析靶标原三维点云数据中每两个激光扫描面之间的距离差,查看数据分布均匀程度;然后,设置期望的距离差值作为插值算法的输入变量,遍历计算整个数据向量中的插值点个数;最后,循环调用插值函数进行插值直到插值点个数递减为零.其中,插值算法单次作业流程为查找定位、计算插值扫描面个数、计算插值扫面数据、数据补偿与数据返回.试验结果表明,对仿真树的三维点云进行插值补偿,相邻扫描面之间距离差值的期望值为0.03 m和0.02 m时,分别插入了13组和22组数据.通过插值算法补偿后的靶标三维点云数据更加完整,为后期基于靶标三维点云数据提取计算施药参数奠定了基础.

关键词：精准施药、靶标探测、激光雷达扫描、三维点云、插值算法

所属期刊栏目：41

分类号：S491;S229(植物保护机械)

资助基金：国家自然科学基金;江苏省农业科技自主创新资金项目;国家重点研发计划;国家梨产业技术体系果园耕作机械岗位

在线出版日期：2020-10-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：59-64