一種單目視覺下的同時定位與環(huán)境特征構(gòu)建.pdf

1、隨著工業(yè)技術(shù)和計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度的快速發(fā)展，移動機(jī)器人的研究也得到了飛速的發(fā)展。移動機(jī)器人的研究涉及各個領(lǐng)域，包括智能控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、模式識別和人工智能等等，這些學(xué)科的飛速發(fā)展也促進(jìn)了移動機(jī)器人的發(fā)展。同時激光測距儀，聲納，雷達(dá)，GPS等先進(jìn)傳感器的在移動機(jī)器人的開發(fā)上也得到了廣泛應(yīng)用。移動機(jī)器人的研究引起了中外學(xué)者的重視，各大高校都對移動機(jī)器人應(yīng)用開展了研究，取得了很多成果。
　　 隨著圖像采集設(shè)備精度的提高和成本的下降，視

2、覺傳感器在機(jī)器人應(yīng)用日益受到關(guān)注，基于視覺技術(shù)的移動機(jī)器人越來越多的出現(xiàn)?；谝曈X信息的自主移動機(jī)器人的難點(diǎn)在于如何提高視覺系統(tǒng)的魯棒性，以適應(yīng)環(huán)境的變化，如何從單個攝像頭獲取圖像信息，處理后準(zhǔn)確恢復(fù)深度信息，以確定機(jī)器人自身位姿，如何解決該過程中的實(shí)時性問題，以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自身運(yùn)動的快速性和靈活性，本文主要針對這方面進(jìn)行了研究，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的方法。
　　 本文主要對移動的單個攝像頭的自定位和環(huán)境特征構(gòu)建進(jìn)行了研究，設(shè)計(jì)了一種單目視

3、覺定位和構(gòu)建環(huán)境特征的方法。在本文中利用Harris-SIFT特征提取算法提取環(huán)境特征，同時建立環(huán)境特征庫，利用RANSAC找出仿射矩陣，得到實(shí)時圖像中特征點(diǎn)和特征點(diǎn)數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)特征點(diǎn)的相對位置，同時結(jié)合擴(kuò)展卡爾曼濾波實(shí)現(xiàn)攝像頭的自定位和構(gòu)建環(huán)境特征。文章首先對視覺問題進(jìn)行了描述，接下來介紹了視覺定位關(guān)鍵技術(shù)和視覺定位研究狀況。在此基礎(chǔ)上引出了本文研究的重點(diǎn)。接下來對本文研究的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)闡述，包括Harris-SIFT特征提取和