车载散货的点云三维测量系统
针对散货料堆表面不规则、边界不清的问题,构建从采集、配准到体积与形态测量的完整流程,并评估在不同堆型下的测量一致性。
三维感知的第一层问题是测得准不准:传感器如何标定、点云如何配准、误差如何传播、结果的不确定度是多少。这是我们一切工作的底线。
第二层问题是看得懂不懂:场景中的结构、物体与运动如何被稳定地提取和表达,进而成为可推理的三维表征。
实验室的工作同时具备工程属性与研究属性:既要能在真实场景中跑起来,也要能说清楚为什么这样设计、边界在哪里、失效模式是什么。
目前的研究正从三维感知向空间智能延伸——让重建出的几何结构成为理解、规划与决策的基础,而不只是可视化的产物。
面向工程场景的高精度三维测量与多传感器标定:解决“测得准”这一层的前置问题——坐标系对齐、尺度正确、误差可评估。
从点云中稳定地提取语义与结构:多模态信息如何互补,深度与几何如何联合,数据量如何压缩而不损失判别能力。
面对不完整、稀疏、有噪声的真实扫描数据,如何重建出完整的几何与可用的三维资产,并把大模型能力引入三维表达。
把几何结果接到理解、规划与决策:多个平台如何协同完成大范围三维结构探索,以及具身智能如何利用三维空间表征行动。
点云算法的实时性瓶颈往往不在算法本身而在数据搬运:用可编程硬件把耗时环节下沉,让算法能在真实工况下闭环运行。
| 类别 | 构成 | 用途 |
|---|---|---|
| 激光雷达 | 机械旋转式与固态激光雷达 | 点云采集、SLAM、测量与感知算法验证 |
| 视觉与红外 | 工业相机、深度相机、红外相机 | 多模态融合与跨模态外参标定 |
| 惯性与位姿 | 惯性测量单元、转台与位移机构 | 时空对齐、转轴标定、位姿真值获取 |
| 无人平台 | 无人机与无人车实验平台 | 集群协同、自主探索扫描 |
| 计算与加速 | GPU 工作站、边缘计算节点、FPGA 开发板 | 点云深度学习、实时感知与硬件加速 |
| 软件栈 | Linux / ROS 2 / PCL / PyTorch / C++ | 算法开发与系统集成 |
针对散货料堆表面不规则、边界不清的问题,构建从采集、配准到体积与形态测量的完整流程,并评估在不同堆型下的测量一致性。
针对不同方向采样密度与形变尺度差异导致的配准漂移,引入各向异性度量与尺度自适应,改进收敛性与配准精度。
结合几何结构与多模态特征进行目标识别,解决单一模态在遮挡、弱纹理与稀疏采样下的识别退化问题。
利用标定靶标与场景特征构造约束,完成激光雷达与相机之间的外参求解,并给出标定精度与稳定性评估。
标定激光雷达相对转台旋转轴的位姿关系,把多角度扫描统一到同一坐标系,为多视测量提供几何基础。
解决跨模态、非同源成像条件下的对应关系建立问题,完成红外与激光雷达点云的空间对齐与融合。
用生成模型从稀疏或有缺失的点云恢复完整网格表面,重点处理孔洞、薄壁与尖锐特征的保持问题。
研究几何与属性信息的压缩表示,在可控精度损失下降低数据量,支撑大场景点云的传输与在线浏览。
面向深度图像的分割方法,处理深度缺失、边缘不稳定与尺度变化等问题,为下游三维处理提供区域约束。
多个平台协同完成未知环境的三维结构探索与扫描覆盖,研究任务分配、路径规划与地图融合。
构建散货装载过程的三维虚拟仿真环境,用于算法验证、数据合成与测量流程的可重复测试。
探索大规模预训练模型在三维点云上的表征能力,研究跨任务迁移与少样本条件下的适应性。
由智能体根据任务描述自动生成可用的三维模型资产,研究生成结果的可控性与几何合理性。
面向具身任务的空间表征与推理模型,把三维几何结构接入行动决策,研究空间理解对任务成功率的影响。
把配准、滤波等计算密集环节下沉到可编程硬件,评估带宽、延迟与精度之间的权衡,支撑实时处理。
集群管理、容器与虚拟机运维。点击即跳转 Casdoor 完成认证,登录页仍保留 PAM / PVE 账号密码方式。
Slurm 计算队列的 Web 门户。访问即自动跳转 Casdoor 完成认证,无需手动选择认证域。
实验数据与模型产物的集中存储。登录页选择 SSO 方式,即可用统一身份进入。
账号、角色与授权策略的管理入口。新增成员或调整访问权限都在这里完成。
实验室欢迎对三维视觉、激光雷达与机器人感知有兴趣的同学。我们更看重基础是否扎实、是否愿意在真实场景里把一件事做完整,而不是已经会多少工具。