基于雙目視覺的移動機器人地圖構(gòu)建研究.pdf

1、隨著科技的飛速發(fā)展，人類需要解決的工作任務(wù)不斷增加，單靠人類自身已經(jīng)很難滿足眾多需求。作為最具有人類思維模式的機器人一直都是人類所追求的最高理想工具，因此，對智能機器人的研究也在不斷擴展和深入。研究在未知環(huán)境中運行的智能移動機器人，首先要解決的就是移動機器人對自己周圍環(huán)境的認知，即機器人的地圖構(gòu)建問題。依靠機器人自身攜帶的傳感器，獲取周圍環(huán)境信息，構(gòu)建出準確的環(huán)境地圖，對機器人的定位及后續(xù)的路徑規(guī)劃都有重要的意義。
　　本文主要針

2、對室內(nèi)未知環(huán)境下，移動機器人依靠雙目視覺傳感器獲得環(huán)境信息，得到SIFT自然路標點，并通過擴展卡爾曼濾波完成了機器人在未知環(huán)境下增量式的地圖構(gòu)建及自定位問題，并結(jié)合障礙物輪廓提取對障礙物作出較準確描述。主要工作如下：
　　首先，搭建了基于雙目視覺的移動機器人地圖構(gòu)建實現(xiàn)方法的整體結(jié)構(gòu)框架，并從對雙目立體視覺系統(tǒng)的研究入手，完成了雙目圖像的SIFT特征點提取與匹配、誤匹配剔除、匹配點在世界坐標系下的三維信息恢復等內(nèi)容，來獲取機器人外

3、界環(huán)境中可靠的自然路標，作為構(gòu)建地圖的基本要素。
　　其次，運用融合EKF的SLAM算法將移動機器人的外部環(huán)境特征和運動關(guān)系描述為非線性的觀測模型和運動模型，模型中包含了對移動機器人傳感器和運動的不確定性的表示。通過模型循環(huán)迭代的估計-校正過程，解決了傳感器等帶來的累積誤差問題，得到準確的環(huán)境地圖和機器人位置信息，遞增地構(gòu)建出由環(huán)境路標構(gòu)成的地圖。
　　最后，對環(huán)境中存在的障礙物分別進行二維輪廓和三維輪廓的檢測與提取。在VS