近年來(lái)人們對(duì)位置服務(wù)的依賴性越來(lái)越高,雖然有全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)提供位置服務(wù),然而在室內(nèi)由于建筑物墻體以及玻璃的阻擋,衛(wèi)星信號(hào)會(huì)受到嚴(yán)重干擾。人們發(fā)現(xiàn)往往在商場(chǎng),地下停車(chē)庫(kù)等室內(nèi)場(chǎng)所,不僅不能提供正確的位置服務(wù),有時(shí)甚至提供誤導(dǎo)人們的位置信息。視覺(jué)定位系統(tǒng)以及慣導(dǎo)定位系統(tǒng)都能在室內(nèi)環(huán)境下提供位置服務(wù),本文使用視覺(jué)和慣導(dǎo)設(shè)計(jì)融合定位系統(tǒng)為行人提供室內(nèi)的位置服務(wù)。本文首先調(diào)研了視覺(jué)里程計(jì)以及視覺(jué)慣性里程計(jì)的理論及其發(fā)展,對(duì)比不同的視覺(jué)與慣導(dǎo)的融合方式,之后研究了國(guó)內(nèi)外比較主流的視覺(jué)慣性里程計(jì)工程。其次,針對(duì)行人在室內(nèi)定位的需求及其場(chǎng)景特性進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)一種視覺(jué)慣導(dǎo)融合系統(tǒng)并對(duì)系統(tǒng)的擴(kuò)展性和穩(wěn)定性進(jìn)行研究。所設(shè)計(jì)的定位系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),根據(jù)系統(tǒng)各個(gè)部分的功能分為視覺(jué)模塊,定位子系統(tǒng)模塊,融合模塊和糾正模塊,對(duì)每個(gè)模塊的不同原理及需求設(shè)計(jì)不同的實(shí)現(xiàn)方案。然后,對(duì)各個(gè)模塊的完好性進(jìn)行分析,重點(diǎn)分析了視覺(jué)模塊的影響因素,從光線強(qiáng)度、光線對(duì)左右相機(jī)照射不同、左右相機(jī)時(shí)間同步、行人運(yùn)動(dòng)過(guò)程、視野中的移動(dòng)物體的因素進(jìn)行分析,探究不同影響因素下視覺(jué)模塊的運(yùn)行情況,并設(shè)計(jì)相應(yīng)的狀態(tài)異常解決方案,保證能有效地監(jiān)...

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域研究和進(jìn)展
        1.2.1 視覺(jué)慣性里程計(jì)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)外視覺(jué)工程項(xiàng)目分析
    1.3 本文的主要內(nèi)容和架構(gòu)
        1.3.1 本文主要內(nèi)容
        1.3.2 本文架構(gòu)
第二章 視覺(jué)慣性里程計(jì)分析
    2.1 概述
    2.2 傳統(tǒng)視覺(jué)里程計(jì)原理分析
        2.2.1 傳統(tǒng)單目視覺(jué)里程計(jì)原理
        2.2.2 雙目視覺(jué)里程計(jì)原理
    2.3 視覺(jué)慣性里程計(jì)算法的分析
    2.4 視覺(jué)慣導(dǎo)融合定位系統(tǒng)分析
        2.4.1 視覺(jué)慣導(dǎo)融合定位系統(tǒng)需求分析
        2.4.2 系統(tǒng)的可行性分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案
    3.1 概述
    3.2 視覺(jué)慣導(dǎo)融合定位系統(tǒng)的框架
        3.2.1 系統(tǒng)的總體框架
        3.2.2 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程和狀態(tài)流程
    3.3 視覺(jué)模塊的框架
        3.3.1 視覺(jué)模塊總體框架設(shè)計(jì)分析
        3.3.2 特征檢測(cè)模塊總體框架設(shè)計(jì)分析
        3.3.3 特征檢測(cè)模塊出現(xiàn)異常時(shí)的切換和重啟
    3.4 定位子系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)
        3.4.1 定位子系統(tǒng)模塊的工廠模式
        3.4.2 其他定位子系統(tǒng)模塊出現(xiàn)異常時(shí)的切換和重啟
    3.5 系統(tǒng)的融合分析
        3.4.1 視覺(jué)子模塊中的緊耦合融合
        3.4.2 松耦合融合模塊設(shè)計(jì)
    3.6 系統(tǒng)的異常結(jié)果處理模塊
        3.6.1 系統(tǒng)的異常分析
        3.6.2 松融合模塊的異常處理分析
        3.6.3 定位結(jié)果的糾正模塊設(shè)計(jì)
    3.7 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)運(yùn)行的完好性分析
    4.0 概述
    4.1 視覺(jué)模塊的完好性分析
        4.1.1 運(yùn)動(dòng)過(guò)程對(duì)特征檢測(cè)的影響
        4.1.2 光線對(duì)特征檢測(cè)的影響
        4.1.3 相機(jī)時(shí)間不同步對(duì)特征檢測(cè)的影響
        4.1.4 移動(dòng)物體對(duì)視覺(jué)模塊的影響
    4.2 子定位系統(tǒng)模塊的完好性分析
    4.3 松融合模塊的完好性分析
    4.4 糾正模塊的完好性分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)的實(shí)測(cè)實(shí)驗(yàn)和分析
    5.1 概述
    5.2 實(shí)驗(yàn)硬件以及軟件平臺(tái)使用
        5.2.1 視覺(jué)采集相機(jī)和IMU傳感器
        5.2.2 系統(tǒng)的計(jì)算硬件平臺(tái)和軟件平臺(tái)
        5.2.3 數(shù)據(jù)采集方式
    5.3 系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析
        5.3.1 光線對(duì)特征檢測(cè)的影響實(shí)驗(yàn)
        5.3.2 左右相機(jī)時(shí)間不同步的影響
        5.3.3 運(yùn)動(dòng)過(guò)程的影響
        5.3.4 系統(tǒng)的糾正模塊完好運(yùn)行時(shí)對(duì)軌跡的糾正實(shí)驗(yàn)
        5.3.5 純視覺(jué)定位數(shù)據(jù)與加上不同慣性傳感器數(shù)據(jù)的定位對(duì)比
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 未來(lái)工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3810911