基于领域知识的3维动态场景目标识别和配准

来源：机器人杂志2018年第4期北京时间：

作者：赵新灿, 展鹏磊, 吴飞, 张大伟

摘要：为了增强遥操作系统的临场感，使操作者更好地融入远程工作环境，提出了基于领域知识的3维动态场景目标识别和配准算法.首先，通过离线解析和切分虚拟样机CAD（计算机辅助设计）模型构建包含多视角点云特征和装配约束的领域知识库.其次，通过动态采集场景点云并计算CVFH（clustered viewpoint feature histogram）和FPFH（fast point feature histogram）特征，利用领域知识库中多视角点云特征和点云CVFH特征进行比对实现目标识别，并由FPFH特征经过两步配准实现目标姿态确定.最后，利用装配约束知识库实现以遥操作机器人工作状态变化为驱动的指导信息的精确配准和实时推送.实验结果表明，该系统不但可以有效地指导远程机器人完成维修操作，还可以提高遥操作的精度和效率.

关键词：3维场景, 目标识别, 位姿配准, 遥操作