SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)即同時定位與地圖構(gòu)建技術(shù),是指移動載體在未知環(huán)境下,通過自身攜帶的傳感器實現(xiàn)自我定位和環(huán)境地圖構(gòu)建的技術(shù)。SLAM被認(rèn)為是實現(xiàn)諸如無人駕駛、無人機(jī)、掃地機(jī)器人、AR/VR等的關(guān)鍵技術(shù)之一。隨著計算機(jī)視覺技術(shù)的發(fā)展,視覺傳感器以其獲取信息豐富,設(shè)備簡單、價格低廉等優(yōu)點備受研究學(xué)者的關(guān)注并廣泛用于SLAM技術(shù)中。而視覺傳感器在特征缺失、動態(tài)場景及運動速度過快等情況容易失效的缺點與慣性測量單元(Inertial Measurement Unit,IMU)高速率的測量自身角速度和加速度的優(yōu)勢具有明顯的互補性,因此,使用視覺融合IMU來實現(xiàn)SLAM開始成為新的研究熱點。鑒于此,本文提出一種基于單目視覺與IMU的SLAM方案。本文主要研究內(nèi)容如下:首先,對視覺SLAM和視覺慣性SLAM的技術(shù)背景及研究現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹和梳理,同時介紹了視覺慣性SLAM中常用的理論知識并推導(dǎo)了相關(guān)的數(shù)學(xué)公式,給出了經(jīng)典SLAM框架并建立了SLAM問題的數(shù)學(xué)模型。其次,重點研究了單目視覺慣性里程計(VIO,Visual Inertial...

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1V-SLAM應(yīng)用實例Fig.1-1ApplicationofV-SLAM

c)ARd)掃地機(jī)器人圖1-1V-SLAM應(yīng)用實例Fig.1-1ApplicationofV-SLAM覺SLAM發(fā)展和研究現(xiàn)狀LAM技術(shù)一般采用激光雷達(dá)測距儀，紅外線測距儀或聲吶作為主要的測量傳感器。，隨著計算機(jī)視覺在三維定位領(lǐng)域的理論不斷成熟，基于視覺傳感器....

圖1-2OKVIS視覺狀態(tài)量和觀測值（左）和IMU的融合（右）

基于單目視覺與慣性測量單元的SLAM技術(shù)研究思路，主要區(qū)別是VINS在后端優(yōu)化時采用了基于滑動窗口的用了純視覺初始化和聯(lián)合慣性視覺初始化的方法，使得系統(tǒng)初始S采用了Harris[37]角點結(jié)合LK（Lucas-Kanade）光流進(jìn)行....

圖1-3VINS-Mono框架

VIO中VINS采用了Harris[37]角點結(jié)合LK（Lucas-Kanade）光流進(jìn)行跟蹤，回環(huán)檢測使了BoW[38]，同時還能在線標(biāo)定相機(jī)和IMU的外參。VINS是VI-SLAM中集自動初始化在線外參標(biāo)定、回環(huán)檢測，重定位以及全局位姿圖優(yōu)化于一體的完整....

圖2-1相機(jī)成像模型

江蘇大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文第二章視覺慣性SLAM的基礎(chǔ)理論SLAM的視覺基礎(chǔ)機(jī)成像原理慣性SLAM首先是通過相機(jī)來獲取周圍場景信息然后進(jìn)行處理，所以了解并像過程對后續(xù)工作是至關(guān)重要的。相機(jī)的成像過程是三維結(jié)構(gòu)投影成平面結(jié)機(jī)成像模型有多種，....

本文編號：3903625