基于姿態(tài)補(bǔ)償?shù)牧Ⅲw視覺(jué)里程計(jì)魯棒運(yùn)動(dòng)估計(jì).pdf

1、位置和姿態(tài)是移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航中不可或缺的信息，而航跡推算是獲得移動(dòng)機(jī)器人位姿信息的重要手段之一。但是在一些特殊環(huán)境，傳統(tǒng)里程計(jì)無(wú)法實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人的精確定位。鑒于視覺(jué)可以提供豐富的信息，特別是近年圖像處理技術(shù)的快速發(fā)展，基于視覺(jué)傳感器，應(yīng)用先進(jìn)的圖像處理方法估計(jì)移動(dòng)機(jī)器人位姿狀態(tài)信息已成為機(jī)器人導(dǎo)航技術(shù)的研究熱點(diǎn)。
　　 本文詳細(xì)研究了立體視覺(jué)里程計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題，深入分析了立體視覺(jué)里程計(jì)運(yùn)動(dòng)估計(jì)誤差產(chǎn)生的原因，采用最小平方中值定理結(jié)合

2、運(yùn)動(dòng)恢復(fù)結(jié)構(gòu)原理實(shí)現(xiàn)了精確度較高的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)估計(jì);對(duì)復(fù)雜環(huán)境，如不平整路面所引起的機(jī)器人姿態(tài)突變進(jìn)行姿態(tài)補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的魯棒運(yùn)動(dòng)估計(jì);并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了算法的正確性和有效性。完成的主要工作如下:
　　 第一，介紹了視覺(jué)里程計(jì)的研究意義，對(duì)視覺(jué)里程計(jì)在國(guó)內(nèi)外的研究狀況進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。
　　 第二，概述了雙目視覺(jué)理論、常用攝像機(jī)標(biāo)定以及圖像畸變糾正方法。采用簡(jiǎn)單成熟的張正友標(biāo)定法實(shí)現(xiàn)了BB2的立體標(biāo)定;采用Bought算

3、法實(shí)現(xiàn)了圖像的畸變糾正。
　　 第三，介紹了雙目立體視覺(jué)里程計(jì)系統(tǒng)的總體框架;比較了Harris和SIFT特征點(diǎn)提取和匹配算法。針對(duì)立體視覺(jué)里程計(jì)應(yīng)用環(huán)境中重復(fù)紋理較多等特點(diǎn)，將SIFT算法應(yīng)用于立體視覺(jué)里程計(jì)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該方法具有良好的魯棒性和實(shí)時(shí)性。
　　 第四，研究了視覺(jué)里程計(jì)運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法，分析了運(yùn)動(dòng)估計(jì)誤差產(chǎn)生的原因，針對(duì)特征點(diǎn)定位和誤匹配等導(dǎo)致的特征點(diǎn)三維位置信息的誤差，采用最小平方中值定理結(jié)合S