面向室內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人的INS-視覺(jué)組合導(dǎo)航關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、慣性導(dǎo)航導(dǎo)航系統(tǒng)作為自主導(dǎo)航系統(tǒng)具有短時(shí)導(dǎo)航精度高、導(dǎo)航信息豐富、隱蔽性好、機(jī)動(dòng)能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)而在自主導(dǎo)航情況下得到廣泛應(yīng)用。然而，由于慣性器件的固有誤差的存在，導(dǎo)航誤差值隨時(shí)間累積并最終導(dǎo)致發(fā)散，不適合長(zhǎng)時(shí)間獨(dú)自工作。視覺(jué)導(dǎo)航具有的優(yōu)點(diǎn)是信號(hào)探測(cè)范圍廣且信息量豐富，而且視覺(jué)傳感器屬于被動(dòng)式傳感器，不受外界電磁環(huán)境等的影響亦不會(huì)對(duì)外界環(huán)境造成二次污染。但是視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)易受敏感器作用距離以及光照程度的限制且導(dǎo)航數(shù)據(jù)的更新頻率相對(duì)較低。將兩者

2、結(jié)合起來(lái)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，成為室內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展方向之一。
　　本文首先對(duì)捷聯(lián)慣性導(dǎo)航以及視覺(jué)導(dǎo)航的相關(guān)工作原理進(jìn)行了詳細(xì)地介紹，對(duì)捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的姿態(tài)、速度和位置解算進(jìn)行了較為詳細(xì)的推導(dǎo)，并對(duì)通過(guò)視覺(jué)提取載體平臺(tái)速度信息的方法進(jìn)行了具體分析。
　　針對(duì)通過(guò)視覺(jué)獲取載體平臺(tái)速度所采用的特征點(diǎn)檢測(cè)與跟蹤匹配方法，本文介紹了光流算法以及SURF算法，并分別通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)兩者的性能進(jìn)行了比較分析。然后搭建了INS/視覺(jué)組合導(dǎo)航