0233001-1第60卷第2期/2023年1月/激光与光电子学进展研究论文基于虚拟现实的移动机器人真实环境三维建模系统郭中远1，2，徐锋1，2*，王贵洋1，余东应1，2，崔云轩1，21西南科技大学信息工程学院，四川绵阳621010；2特殊环境机器人技术四川省重点实验室，四川绵阳621010摘要传统的虚拟现实（VR）技术通过人为建模的方式生成室内三维地图模型，存在速度慢、模型与现实物体尺度之间存在偏差的问题。鉴于此，提出基于VR的移动机器人的真实环境三维建模系统。首先通过视觉同时定位与建图（SLAM）技术快速地获取室内的高精度稠密三维点云地图；其次将三维点云通过曲面重建算法重建为室内三维模型并导入到unity3D中；然后借助VR设备将室内三维模型置于三维立体的虚拟环境中；最后通过视觉SLAM技术实现移动机器人在室内环境的重定位，实时映射机器人在模型中的位姿，完成交互。利用视觉SLAM技术构建三维地图模型不仅快速，解决了场景尺度偏差的问题，且实现地图的重复使用。同时VR技术也使操作人员可以获得强烈的沉浸感，从而更好地理解机器人的工作环境。关键词视觉同时定位与建图；虚拟现实；三维建模；室内建模中图分类号TP391文献标志码ADOI：10.3788/LOP2125533DModelingSystemofMobileRobotBasedonVirtualRealityinRealEnvironmentGuoZhongyuan1,2,XuFeng1,2*,WangGuiyang1,YuDongying1,2,CuiYunxuan1,21SchoolofInformationEngineering,SouthwestUniversityofScienceandTechnology,Mianyang621010,Sichuan,China;2SichuanKeyLaboratoryofRobotTechnologyUsedforSpecialEnvironment,Mianyang621010,Sichuan,ChinaAbstractTraditionalvirtualreality(VR)technologygeneratesindoorthree-dimensional(3D)mapmodelsusingartificialmodeling,whichhasthechallengesofslowspeedanddeviationbetweenthemodelandrealobjectscale.Therefore,thisstudyproposesarealenvironment3DmodelingsystemformobilerobotsbasedonVR.First,theindoorhigh-precisiondense3Dpointcloudmapcanberapidlyobtainedbyusingvisualsimultaneouslocalizationandmapping(SLAM)technology.Second,the3Dpointcloudcanbereconstructedintotheindoor3Dmodelthroughthesurfacereconstructionalgorithmandimportedintounity3D.Next,theindoor3Dmodelisplacedinthe3DvirtualenvironmentwiththeVRequipment’said.Finally,therelocationofthemobilerobottotheindoorenvironmentisachievedbyvi...
