基于RGB-D的稠密ORB-SLAM研究
發(fā)布時(shí)間:2022-12-09 03:21
同時(shí)定位與地圖構(gòu)建(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)技術(shù)在虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、無(wú)人機(jī)、服務(wù)機(jī)器人等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,是國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。視覺SLAM(Visual SLAM,VSLAM)因RGB-D相機(jī)的問世而出現(xiàn)了一種新的研究思路。在基于RGB-D傳感器的SLAM中,RGB-D相機(jī)雖然能夠同時(shí)提供RGB信息和深度信息但也存在著視野受限、測(cè)量范圍窄、噪聲大等問題,整個(gè)SLAM算法需要平衡實(shí)時(shí)性和精度之間的矛盾、稠密地圖和實(shí)時(shí)性之間的矛盾等。論文對(duì)基于RGB-D傳感器的SLAM技術(shù)進(jìn)行了深入研究,并提出了改善RGB-D相機(jī)不足和能夠平衡實(shí)時(shí)性、精度以及稠密地圖的SLAM方法。本文對(duì)ORB算法改進(jìn),使其更能滿足SLAM的需要,并在此基礎(chǔ)上提出了基于RGB-D的稠密SLAM框架算法。論文的主要工作如下:首先,大量查閱與研究課題相關(guān)的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn),闡述了 VSLAM的概念、研究意義以及研究現(xiàn)狀,并對(duì)幾種基于RGB-D的SLAM方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了概括。其次,對(duì)RGB-D傳感器建立模型,給出了空間點(diǎn)和像素點(diǎn)的轉(zhuǎn)換關(guān)系,然后針對(duì)RGB-D相機(jī)...
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 自主移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航簡(jiǎn)介
1.2 VSLAM簡(jiǎn)介及研究意義
1.2.1 VSLAM的基本概念
1.2.2 VSLAM的研究意義
1.3 VSLAM國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 整體現(xiàn)狀:VSLAM綜述
1.3.2 基于RGB-D的SLAM研究現(xiàn)狀
1.4 課題研究?jī)?nèi)容與論文結(jié)構(gòu)
1.4.1 主要研究?jī)?nèi)容
1.4.2 論文結(jié)構(gòu)
第2章 VSLAM基礎(chǔ)
2.1 RGB-D相機(jī)模型
2.1.1 針孔相機(jī)模型
2.1.2 深度信息的獲取
2.2 數(shù)學(xué)模型:狀態(tài)估計(jì)
2.3 非線性優(yōu)化
2.3.1 非線性優(yōu)化
2.3.2 非線性最小二乘
2.4 非線性優(yōu)化到圖優(yōu)化及其實(shí)現(xiàn)方式
2.5 本章小結(jié)
第3章 改進(jìn)的ORB特征
3.1 特征點(diǎn)檢測(cè)
3.2 特征點(diǎn)描述
3.3 特征匹配
3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.5 本章小結(jié)
第4章 基于改進(jìn)ORB的稠密RGB-D SLAM
4.1 視覺里程計(jì)
4.2 回環(huán)檢測(cè)
4.3 位姿圖優(yōu)化
4.4 地圖
4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.5.1 可靠性與實(shí)時(shí)性驗(yàn)證
4.5.2 建圖結(jié)果
4.6 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
5.1 全文總結(jié)
5.2 課題展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
本文編號(hào):3714714
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
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摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 自主移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航簡(jiǎn)介
1.2 VSLAM簡(jiǎn)介及研究意義
1.2.1 VSLAM的基本概念
1.2.2 VSLAM的研究意義
1.3 VSLAM國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 整體現(xiàn)狀:VSLAM綜述
1.3.2 基于RGB-D的SLAM研究現(xiàn)狀
1.4 課題研究?jī)?nèi)容與論文結(jié)構(gòu)
1.4.1 主要研究?jī)?nèi)容
1.4.2 論文結(jié)構(gòu)
第2章 VSLAM基礎(chǔ)
2.1 RGB-D相機(jī)模型
2.1.1 針孔相機(jī)模型
2.1.2 深度信息的獲取
2.2 數(shù)學(xué)模型:狀態(tài)估計(jì)
2.3 非線性優(yōu)化
2.3.1 非線性優(yōu)化
2.3.2 非線性最小二乘
2.4 非線性優(yōu)化到圖優(yōu)化及其實(shí)現(xiàn)方式
2.5 本章小結(jié)
第3章 改進(jìn)的ORB特征
3.1 特征點(diǎn)檢測(cè)
3.2 特征點(diǎn)描述
3.3 特征匹配
3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.5 本章小結(jié)
第4章 基于改進(jìn)ORB的稠密RGB-D SLAM
4.1 視覺里程計(jì)
4.2 回環(huán)檢測(cè)
4.3 位姿圖優(yōu)化
4.4 地圖
4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.5.1 可靠性與實(shí)時(shí)性驗(yàn)證
4.5.2 建圖結(jié)果
4.6 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
5.1 全文總結(jié)
5.2 課題展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
本文編號(hào):3714714
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