機(jī)器人彩色三維地圖創(chuàng)建關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、本文主要研究基于三維攝像機(jī)的移動機(jī)器人定位和三維彩色地圖創(chuàng)建問題，旨在研究地圖創(chuàng)建中各種關(guān)鍵技術(shù)，并搭建出一套包括軟件和硬件在內(nèi)的三維地圖創(chuàng)建系統(tǒng)。其主要工作如下:
　　首先，本文搭建了移動機(jī)器人三維地圖創(chuàng)建研發(fā)平臺，選擇TOF型三維攝像機(jī)與CCD攝像機(jī)搭建復(fù)眼攝像機(jī)三維視覺裝置，并在Pioneer機(jī)器人基礎(chǔ)上搭建機(jī)器人硬件平臺。同時使用PCL庫作為機(jī)器人地圖創(chuàng)建軟件平臺。
　　其次，本文提出一套完整的三維彩色地圖創(chuàng)建方案。

2、結(jié)合六自由度參數(shù)模型，本文提出一種基于匹配點集的ICP改進(jìn)算法，這是計算機(jī)器人三維運動估計的關(guān)鍵技術(shù);利用機(jī)器人的初始位姿，建立地圖初始化以及更新機(jī)制，并顯示初步三維地圖。通過對實驗結(jié)果分析，驗證了運動估計和地圖創(chuàng)建方案的有效性。但該方案中的累積誤差會導(dǎo)致地圖變形，需進(jìn)一步改進(jìn)。
　　針對上述問題，本文提出了閉合環(huán)路檢測與地圖優(yōu)化的解決方案。在閉環(huán)檢測的研究基礎(chǔ)上，改進(jìn)了基于關(guān)鍵幀選取法和歐氏距離剔除法的簡單閉環(huán)檢測，并創(chuàng)新性提出