隨著科技的發(fā)展,服務(wù)機(jī)器人慢慢進(jìn)入了人們的生活,變成人們生活中很重要的一部分,目前各個(gè)領(lǐng)域?qū)C(jī)器人的要求都包括實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的自主定位和路徑規(guī)劃,要實(shí)現(xiàn)這些功能,首先要完成機(jī)器人的同時(shí)定位與地圖構(gòu)建,即SLAM（Simultaneous Localization and Mapping）。SLAM系統(tǒng)能夠在機(jī)器人所處環(huán)境未知的情況下,通過傳感器獲得的環(huán)境信息,完成機(jī)器人的自主定位與環(huán)境地圖構(gòu)建。本文研究了基于RGB-D相機(jī)的視覺SLAM系統(tǒng),主要研究工作如下。（1）介紹了經(jīng)典的視覺SLAM框架,然后詳細(xì)介紹了基于KINECT相機(jī)的SLAM系統(tǒng)的整體流程,研究了KINECT相機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理和成像模型,并對(duì)它進(jìn)行標(biāo)定,得到了相機(jī)的內(nèi)參和外參。（2）利用特征點(diǎn)法實(shí)現(xiàn)了SLAM系統(tǒng)的前端。圖像特征的選擇為ORB（Oriented FAST and Rotated BRIEF）特征,在為ORB特征添加了尺度不變性和旋轉(zhuǎn)不變性后,使用漢明距離作為度量進(jìn)行特征匹配,針對(duì)在匹配結(jié)果中出現(xiàn)的誤匹配,通過設(shè)置距離閾值和利用次優(yōu)匹配來剔除,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明利用上述方法剔除誤匹配之后可以得到正確的特征匹配結(jié)果。之后利... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 視覺SLAM國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容與章節(jié)安排
2 基于RGB-D相機(jī)的SLAM系統(tǒng)概述
    2.1 經(jīng)典視覺SLAM框架
    2.2 基于RGB-D相機(jī)SLAM系統(tǒng)
        2.2.1 SLAM問題建模
        2.2.2 基于KINECT相機(jī)的SLAM系統(tǒng)
    2.3 KINECT簡介
    2.4 KINECT相機(jī)模型
    2.5 KINECT相機(jī)標(biāo)定
    2.6 本章小結(jié)
3 基于特征點(diǎn)法的視覺里程計(jì)
    3.1 引言
    3.2 圖像特征檢測
    3.3 圖像特征匹配
    3.4 運(yùn)動(dòng)估計(jì)與優(yōu)化
        3.4.1 位姿估計(jì)方法
        3.4.2 位姿優(yōu)化
    3.5 本章小結(jié)
4 回環(huán)檢測與后端優(yōu)化
    4.1 引言
    4.2 關(guān)鍵幀的選擇
    4.3 回環(huán)檢測
        4.3.1 詞袋模型
        4.3.2 相似度計(jì)算
        4.3.3 回環(huán)檢測與校正
    4.4 全局優(yōu)化
    4.5 地圖構(gòu)建
    4.6 本章小結(jié)
5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    5.1 剔除誤匹配實(shí)驗(yàn)
    5.2 機(jī)器人位姿跟蹤與全局軌跡
    5.3 系統(tǒng)性能分析
    5.4 系統(tǒng)地圖構(gòu)建
        5.4.1 基于數(shù)據(jù)集的實(shí)驗(yàn)
        5.4.2 真實(shí)環(huán)境實(shí)驗(yàn)
    5.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于RGB-D數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)SLAM算法[J]. 付夢(mèng)印,呂憲偉,劉彤,楊毅,李星河,李玉.  機(jī)器人. 2015(06)
[2]融合IMU的RGBD-SLAM算法改進(jìn)研究[J]. 閔華松,楊杰.  計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2015(01)
[3]基于Kinect系統(tǒng)的場景建模與機(jī)器人自主導(dǎo)航[J]. 楊東方,王仕成,劉華平,劉志國,孫富春.  機(jī)器人. 2012(05)

碩士論文
[1]基于Kinect的視覺同步定位與建圖研究[D]. 徐冬云.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3475518