Simultaneous localization and forest mapping using 2D and 3D laser scanners
Loading...
Access rights
This thesis is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Author
Date
2009
Major/Subject
Automaatiotekniikka
Mcode
AS-84
Degree programme
Language
en
Pages
(7+) 93
Series
Abstract
Yhtäaikainen paikannus ja puuston kartoitus 2D- ja 3D- laserskannereilla esittää tavan mitata ja kartoittaa metsän puut. Työssä mittaukset tehtiin paikallisesti metsässä käyttäen kaksi ja kolmiulotteisia laserskannereita liikkeestä mitaten. Työ esittää menetelmän puumaiset kohteiden tunnistamiseen mittalaitteiden tuottamasta pisteparvesta reaaliajassa. Työssä mittaus ja kartoitusalgoritmit sovitetaan erityistesti metsän kartoitusta ja puuston mittausta varten. Diplomityössä yhtäaikaisen paikoituksen ja kartoituksen ongelmaa lähdetään ratkaisemaan mittauslaitteen mahdollisimman tarkan paikan ja asennon estimoinnista metsäolosuhteissa. Mittauslaitteiston paikkaa mitataan laserodometrialla, jossa perättäisiä laserkeilauksia verrataan toisiinsa ja näiden väliltä tunnistetaan liike suhteessa ympäristöön. Työssä kehitetään uusia heuristisia paikannusmetodeja metsäympäristöön. Työ esittelee uuden tavan käyttää ristikorrelaatioita laserodometriassa ja näyttää miten gyro- ja kiihtyvyysantureita voidaan käyttää odometriatiedon parantamiseen. Diplomityö esittää piirrepohjaisen puukartan, jonne 2D- ja 3D-laseretäisyysmittauksista lasketut piirteet lisätään. Karttaa päivitetään jatkuvasti ja uusinta kartan tietoa käytetään mitatun paikkatiedon parantamiseen. Samoin kaikkia kerättyjä mittauksia käytetään tilastollisesti parantamaan aikaisemmin eri korkeuksilta laskettuja puurunkojen läpimittaestimaatteja. Lopputuloksena saatu kartta on melko tarkka. Kartoituksessa puun läpimitan tarkkuus on muutamia senttimetrejä ja puun paikan tarkkuus muuta kymmenen senttimetriä. Mittauslaitteen paikan arvioidaan olevan tarkempi kuin puiden, koska suurta määrää kartoitettuja puita käytetään mittauslaitteen paikan ja asennon sovittamiseen. Suhteellinen kartta on kiinnitetty globaaliin koordinaatistoon GPS mittalaitteen avulla.Description
Supervisor
Visala, ArtoThesis advisor
Miettinen, MikkoKeywords
SLAM, SLAM, pose tracking, paikan ja asennon seuranta, tree measuring, laserskanneri, laser scanner, metsän kartoitus, forest mapping
