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题名基于工业反光特征的高精度视觉SLAM方法
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作者
郭朝
杨泽
任永杰
孙岩标
邾继贵
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机构
天津大学精密仪器与光电子工程学院
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出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期85-96,共12页
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基金
国家重点研发计划(2023YFB4707103)
国家自然科学基金(52075382)。
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文摘
针对现有基于自然特征的视觉即时定位与地图构建(SLAM)精度无法满足工业级高精度测量定位需求的问题,提出一种基于工业反光特征的高精度实时视觉SLAM方法,将工业摄影测量使用的高反光特征引入到非结构化工厂场景中,利用图优化理论来实现基于反光特征的实时高精度定位测量。先利用关键帧图像网络优化方法快速计算地图精确点坐标,再基于全局地图与辅助惯性里程计信息实时求解相机高精度六自由度位姿,最后将位姿测量结果与真值进行比较。实验结果表明,在缺少自然特征的场景中,反光特征的引入使得ORB-SLAM3算法的定位精度提高了74.5%。同时本文方法相较于采用反光特征的ORB-SLAM3、PnP算法在定位精度上平均提升了66.72%、12.93%。实验结果的绝对轨迹误差均小于2 mm,平均误差为1.5 mm,相对姿态误差则小于0.03°,实现了非结构化工业环境下的高精度实时定位。
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关键词
测量
反光特征
关键帧图像网络优化
全局信息辅助
视觉惯性实时定位
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Keywords
measurements
reflective features
key frame image network optimization
global information assistance
visual-inertial real-time localization
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分类号
TP23
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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