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SL Sensor:一种开源、基于ROS的实时结构光传感器用于高精度建筑机器人应用

机器人学 2022-09-05 v2

摘要

许多建筑机器人任务(如自动化水泥抛光或机器人喷涂石膏)需要高精度的3D表面信息。然而,当前市场上的消费级深度相机对于这些需要毫米(mm)级精度的任务而言不够准确。本文提出SL Sensor,一种结构光传感方案,通过利用相移轮廓术(PSP)编码技术能够以5 Hz产生高保真点云。SL Sensor与两款商用深度相机——Azure Kinect和RealSense L515进行了比较。实验表明,在室内表面重建应用中,SL Sensor在精度和准确度上均超越这两款设备。此外,为展示SL Sensor作为机器人应用结构光传感研究平台的能力,我们开发了一种运动补偿策略,使SL Sensor能够在线性运动下工作,而传统PSP方法仅在传感器静止时有效。现场实验表明,SL Sensor能够生成喷涂石膏表面的高度详细重建。基于机器人操作系统(ROS)的软件与SL Sensor的示例硬件构建均已开源,旨在使建筑机器人社区更容易获取结构光传感。所有文档与代码见 https://github.com/ethz-asl/sl_sensor/ 。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.09025,
  title  = {SL Sensor: An Open-Source, ROS-Based, Real-Time Structured Light Sensor for High Accuracy Construction Robotic Applications},
  author = {Teng Foong Lam and Hermann Blum and Roland Siegwart and Abel Gawel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.09025},
  year   = {2022}
}