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《西安理工大学》 2010年
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室内环境下移动机器人双目视觉SLAM研究

苏立  
【摘要】: 同时定位与地图创建(SLAM)问题是移动机器人研究领域的基本问题与研究热点,也是移动机器人在未知环境中真正实现自主的关键问题。视觉传感器(摄像机)最接近人类感知效果,能够提供丰富的环境特征和信息。近年来,随着图像处理技术的进步,基于视觉信息完成SLAM逐渐成为当前移动机器人领域研究的热点。 本文围绕室内环境下移动机器人的双目视觉SLAM系统展开研究,主要内容如下: 首先,对移动机器人SLAM问题进行了详细介绍,在此基础上,提出双目视觉SLAM系统结构。同时,该双目视觉SLAM系统结构也是本文的一个研究框架。 然后,对SIFT特征的提取与匹配进行了研究,将立体匹配得到的SIFT特征点作为环境的视觉路标。为了降低SIFT算法的匹配复杂度,本文采用32维特征描述符来描述SIFT图像特征以代替原有的128维特征描述符。 接着,采用基于透视变换模型的线性标定方法对双目立体视觉系统进行了标定,应用基于线性标定的三维重建方法对立体匹配点对进行三维重建,获得了其对应物点的三维空间信息。并且,采用基于点特征的特征地图表示方法对环境进行描述,对室内环境下的二维地图和三维地图进行了讨论。 最后,对基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的SLAM算法进行了研究,给出了EKF—SLAM算法实现的详细过程,并针对EKF—SLAM算法中计算量大的问题,研究了基于局部子地图的SLAM方法。在Matlab环境下,对于室内环境下基于点特征的二维SLAM和三维SLAM进行了仿真实验,仿真实验验证了双目视觉SLAM系统的完整性和可实现性。
【学位授予单位】:西安理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP242

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢昭贤;黄大贵;明爱国;李智军;下条诚;;基于同时发射声纳环移动机器人导航系统[J];电子科技大学学报;2007年02期
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前8条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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4 王玉峰;自主移动机器人地图构建、探索及定位研究[D];大连理工大学;2004年
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6 李强;基于DSP的智能车辆机器视觉系统研究[D];重庆大学;2004年
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 鞠纯纯;何波;刘保龙;王永清;;基于粒子滤波器的SLAM的仿真研究[J];系统仿真学报;2007年16期
3 刘保龙;何波;王永清;鞠纯纯;;移动机器人未知环境地图构建仿真平台[J];系统仿真学报;2007年13期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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6 张鑫;闫茂德;刘玉东;巨永锋;;未知环境下基于禁忌搜索的移动机器人自主导航[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 陈余庆;胡英;马孜;;基于贝叶斯理论的移动机器人相对定位[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
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10 李俊泉;尹怡欣;;基于心理动力机制的移动机器人[A];2005年中国智能自动化会议论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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4 铭心孙伟;中国机器人首次上南极[N];中国质量报;2007年
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6 蒙学莲;小反刍兽疫病毒血凝素蛋白及其受体的研究[D];中国农业科学院;2012年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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