本文關(guān)鍵詞：基于特征稀疏策略的室內(nèi)機(jī)器人SLAM研究　出處：《計算機(jī)工程與應(yīng)用》2017年16期 　論文類型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 移動機(jī)器人 雙目視覺 特征點 定位

【摘要】：針對室內(nèi)環(huán)境下的移動機(jī)器人的定位問題,研究了一種能夠適應(yīng)空間狹小、特征點密集的復(fù)雜環(huán)境的雙目視覺SLAM方法。該方法以EKF-SLAM方法為基礎(chǔ),引入了一種特征點稀疏性控制機(jī)制,該機(jī)制對地圖庫中的特征點同時在位置空間和特征空間進(jìn)行分布密度限制,克服了因特征點快速上升而導(dǎo)致的龐大的計算量問題,提高了數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的準(zhǔn)確性。此外,降低了SIFT矢量的維數(shù)以降低計算量,且在左右試圖的特征匹配中,引入了多個約束條件,以提高匹配的準(zhǔn)確性。最終實驗結(jié)果表明,方法能夠?qū)崿F(xiàn)特征點分布的均勻性,且在定位精度滿足要求的前提下縮短定位時間。
[Abstract]:Localization problem for mobile robot in indoor environments, a method to adapt to the space is narrow, the binocular vision SLAM method of complex feature points dense. This method is based on the EKF-SLAM method, introduced a feature point sparse control mechanism, the mechanism of the feature points in the library and map in the position space and the characteristics of space distribution density limit, overcome the huge computation problem caused by the rapid rise of feature points, improve the accuracy of data association. In addition, reduces the dimension of the SIFT vector to reduce the amount of computation, and in trying to match features, the introduction of a number of constraints, in order to improve the matching the final accuracy. The experimental results show that the method can realize the uniform distribution of feature points, and the positioning accuracy meets the requirements under the premise to reduce the positioning time.

【作者單位】： 哈爾濱工程大學(xué)自動化學(xué)院;哈爾濱工程大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(No.51409053,No.61175089) 黑龍江省自然基金(No.E201414)
【分類號】：TP242;TP391.41
【正文快照】： 1引言同時定位與地圖創(chuàng)建問題(Simultaneous Localiza-tion and Mapping—SLAM)已成為移動機(jī)器人研究的核心問題,2000年以來,基于視覺傳感器的SLAM問題逐漸興起[1-3],許多國內(nèi)外學(xué)者借助SIFT或其他圖像不變特征,開展了視覺SLAM問題研究[4-6]。目前研究SLAM的方法主要有:擴(kuò)展卡

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 柯明星;呂晶;童凱翔;朱明;;基于擴(kuò)展卡爾曼濾波的動態(tài)協(xié)同定位算法[J];導(dǎo)航定位學(xué)報;2016年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 林睿;基于圖像特征點的移動機(jī)器人立體視覺SLAM研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

2 王玉全;基于全景視覺的移動機(jī)器人同時定位與地圖創(chuàng)建方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

3 武二永;基于視覺的機(jī)器人同時定位與地圖構(gòu)建[D];浙江大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 周旭;基于改進(jìn)粒子濾波的SLAM算法研究[D];南京理工大學(xué);2014年

2 陳燕燕;混合人工自然特征環(huán)境的單目視覺SLAM[D];南京郵電大學(xué);2013年

3 蘇立;室內(nèi)環(huán)境下移動機(jī)器人雙目視覺SLAM研究[D];西安理工大學(xué);2010年

【二級參考文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 武二永;基于視覺的機(jī)器人同時定位與地圖構(gòu)建[D];浙江大學(xué);2007年

2 于金霞;移動機(jī)器人定位的不確定性研究[D];中南大學(xué);2007年

3 王璐;未知環(huán)境中移動機(jī)器人視覺環(huán)境建模與定位研究[D];中南大學(xué);2007年

4 騫森;機(jī)器人視覺中的退化不變量研究[D];南京航空航天大學(xué);2007年

5 史美萍;基于人機(jī)協(xié)同的月球車路徑規(guī)劃技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

6 鐘慧湘;基本矩陣計算方法的研究[D];吉林大學(xué);2005年

7 胡志萍;圖像特征提取、匹配和新視點圖像生成技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2005年

8 陳華華;視覺導(dǎo)航關(guān)鍵技術(shù)研究：立體視覺和路徑規(guī)劃[D];浙江大學(xué);2005年

9 徐則中;移動機(jī)器人的同時定位和地圖構(gòu)建[D];浙江大學(xué);2004年

10 項志宇;基于激光雷達(dá)的移動機(jī)器人障礙檢測和自定位[D];浙江大學(xué);2002年

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;Line-feature-based SLAM Algorithm[J];自動化學(xué)報;2006年01期

2 郭劍輝;趙春霞;陸建峰;康亮;;Rao-Blackwellised粒子濾波SLAM的一致性研究[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報;2008年23期

3 郭劍輝;趙春霞;石杏喜;;一種改進(jìn)的聯(lián)合相容SLAM數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)方法[J];儀器儀表學(xué)報;2008年11期

4 郭劍輝;趙春霞;康亮;;SLAM問題中特征相關(guān)性研究[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報;2008年06期

5 Mansour Moniri;Claude C.Chibelushi;;A Sensor-based SLAM Algorithm for Camera Tracking in Virtual Studio[J];International Journal of Automation & Computing;2008年02期

6 季秀才;鄭志強(qiáng);張輝;;SLAM問題中機(jī)器人定位誤差分析與控制[J];自動化學(xué)報;2008年03期

7 郭劍輝;趙春霞;;一種新的粒子濾波SLAM算法[J];計算機(jī)研究與發(fā)展;2008年05期

8 周武;趙春霞;;一種改進(jìn)的邊緣粒子濾波SLAM方法[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年S1期

9 丁帥華;陳雄;韓建達(dá);;基于局部子圖匹配的SLAM方法[J];機(jī)器人;2009年04期

10 陳家乾;何衍;蔣靜坪;;添加約束的EKF-SLAM算法[J];科技通報;2009年04期

相關(guān)會議論文 前10條

1 ;An SLAM algorithm based on improved UKF[A];第24屆中國控制與決策會議論文集[C];2012年

2 Adizul Ahmad;Shoudong Huang;Jianguo Jack Wang;Gamini Dissanayake;;A New State Vector for Range-Only SLAM[A];Proceedings of the 2011 Chinese Control and Decision Conference（CCDC）[C];2011年

3 ;A Hybrid SLAM method for service robots in Indoor Environment[A];中國自動化學(xué)會控制理論專業(yè)委員會B卷[C];2011年

4 Bo He;Tao Zhang;Guijie Liu;;A New SLAM Algorithm Particle Filter-based for Autonomous Underwater Vehicle[A];proceedings of 2010 3rd International Conference on Computer and Electrical Engineering (ICCEE 2010 no.1)[C];2012年

5 ;AUV SLAM and Closed Loop Research in Large Scale Environment[A];2011年全國通信安全學(xué)術(shù)會議論文集[C];2011年

6 溫豐;柴曉杰;朱智平;董小明;鄒偉;原魁;;基于新型人工路標(biāo)系統(tǒng)的視覺SLAM算法研究[A];第二十九屆中國控制會議論文集[C];2010年

7 王宇韜;方勇純;;魯棒單目視覺SLAM系統(tǒng)研究[A];中國自動化學(xué)會控制理論專業(yè)委員會C卷[C];2011年

8 李海洋;李洪波;林穎;劉賀平;楊東方;;基于Kinect的SLAM方法[A];2013年中國智能自動化學(xué)術(shù)會議論文集（第五分冊）[C];2013年

9 Jiantong Cheng;Jonghyuk Kim;Zhenyu Jiang;Weihua Zhang;;Tightly Coupled SLAM/GNSS for Land Vehicle Navigation[A];第五屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會論文集-S9 組合導(dǎo)航與導(dǎo)航新方法[C];2014年

10 ;Simultaneous Localization and Map Building Using Constrained State Estimate Algorithm[A];第二十七屆中國控制會議論文集[C];2008年

相關(guān)重要報紙文章 前1條

1 肖征榮;好軟件少不了它們[N];電腦報;2003年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 趙一路;人機(jī)交互環(huán)境下的主動SLAM及相關(guān)問題研究[D];復(fù)旦大學(xué);2013年

2 康軼非;不依賴GPS定位理論及方法研究[D];北京交通大學(xué);2015年

3 苑全德;基于視覺的多機(jī)器人協(xié)作SLAM研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

4 程見童;基于壓縮非線性濾波與圖論的同時定位與構(gòu)圖方法研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2015年

5 劉浩敏;面向復(fù)雜環(huán)境的魯棒高效的三維注冊與結(jié)構(gòu)恢復(fù)[D];浙江大學(xué);2017年

6 王道斌;基于天空偏振光的SLAM方法的研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

7 林睿;基于圖像特征點的移動機(jī)器人立體視覺SLAM研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

8 游弋;SLE相關(guān)候選基因FCRL3，SLAM的SNP分析及其功能研究[D];第三軍醫(yī)大學(xué);2008年

9 吳葉斌;基于全景視覺的移動機(jī)器人SLAM方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

10 陳晨;基于Sigma點濾波的移動機(jī)器人同時定位與地圖創(chuàng)建算法的研究[D];北京交通大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 熊斯睿;基于立體全景視覺的移動機(jī)器人3D SLAM研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

2 王淮卿;基于互聯(lián)網(wǎng)與SLAM的移動機(jī)器人系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

3 李貴亞;基于立體視覺的機(jī)器人SLAM算法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

4 薛永勝;變電站巡檢機(jī)器人SLAM算法及其應(yīng)用研究[D];西南科技大學(xué);2015年

5 趙亮;水下機(jī)器人視覺SLAM方法中的圖像特征點提取技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2014年

6 胡衡;基于單目視覺的SLAM方法研究[D];新疆大學(xué);2015年

7 黃志明;動態(tài)稀疏環(huán)境下移動機(jī)器人SLAM問題研究[D];北京化工大學(xué);2015年

8 趙新哲;基于改進(jìn)粒子濾波的分布式SLAM算法研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2015年

9 李洪臣;單目視覺移動機(jī)器人SLAM方法建模與仿真分析[D];電子科技大學(xué);2014年

10 丁潔瓊;基于RGB-D的SLAM算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

，

本文編號：1435633