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题名基于RGB-D图像的室内机器人同时定位与地图构建
被引量:7
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作者
赵宏
刘向东
杨永娟
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机构
兰州理工大学计算机与通信学院
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出处
《计算机应用》
CSCD
北大核心
2020年第12期3637-3643,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51668043,61262016)
赛尔网络下一代互联网技术创新项目(NG1120160311,NG1120160112)。
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文摘
同时定位与地图构建(SLAM)是机器人在未知环境实现自主导航的关键技术,针对目前常用的RGB-D SLAM系统实时性差和精确度低的问题,提出一种新的RGB-D SLAM系统,以进一步提升实时性和精确度。首先,采用ORB算法检测图像特征点,并对提取的特征点采用基于四叉树的均匀化策略进行处理,并结合词袋模型(BoW)进行特征匹配。然后,在系统相机姿态初始值估计阶段,结合Pn P和非线性优化方法为后端优化提供一个更接近最优值的初始值;在后端优化中,使用光束法平差(BA)对相机姿态初始值进行迭代优化,从而得到相机姿态的最优值。最后,根据相机姿态和每帧点云地图的对应关系,将所有的点云数据注册到同一个坐标系中,得到场景的稠密点云地图,并对点云地图利用八叉树进行递归式的压缩以得到一种用于机器人导航的三维地图。在TUM RGB-D数据集上,将构建的RGB-D SLAM同RGB-D SLAMv2、ORB-SLAM2系统进行了对比,实验结果表明所构建的RGB-D SLAM系统在实时性和精确度上的综合表现更优。
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关键词
RGB-D传感器
同时定位与地图构建
稠密点云地图
八叉树地图
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Keywords
RGB-Depth(RGB-D)senor
Simultaneous Localization and Mapping(SLAM)
dense point cloud map
octo-map
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分类号
TP242.6
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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