强大的人类跟踪使用3D LiDAR和点云投影用于人类跟踪机器人
Sora Kitamoto1, Yutaka Hiroi2, Kenzaburo Miyawaki3
1Graduate School of Robotics and Design, Osaka Institute of Technology, Osaka 530-8568, Japan.
Sensors (Basel, Switzerland)
|April 28, 2025
概括
这项研究介绍了一种基于3D LiDAR的人类追踪方法,该方法对高度变化具有稳定性. 通过投射特定的点云数据,它提高了与人一起工作的移动机器人的检测准确度.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 计算机视觉 计算机视觉
- 人与机器人的交互
背景情况:
- 人类跟踪对于移动机器人与人类一起工作至关重要.
- 使用二维激光测距器 (LRF) 的现有方法与人类身高的变化作斗争.
- 3D LiDAR提供了更丰富的环境数据,但需要适应人类跟踪的处理.
研究的目的:
- 利用3D LiDAR开发一种对人类身高差异有弹性的人体追踪方法.
- 适应3D点云数据用于已建立的2D人跟踪算法.
- 为了提高人类跟随移动机器人的可靠性.
主要方法:
- 使用3D LiDAR捕获环境点云数据.
- 将3D点云投射到单个水平平面上,类似于2DLRF数据.
- 调查并确定了最佳投射范围 (点云的前30%),以稳定地跟踪人类.
主要成果:
- 拟议的方法显著减少了沿途实验中的异常点,从3.63%降至1.75%.
- 通过投射3D点云数据的特定部分来增强跟踪稳定性.
- 与传统方法相比,在人类身高变化方面表现出更好的强度.
结论:
- 开发的3D LiDAR投影方法有效地解决了跟踪人类的高度变化挑战.
- 这种技术提高了移动机器人的强度和可靠性,用于人类后续任务.
- 这些发现有助于在动态环境中实现更可靠的人机协作.


