基于RGB-D的稠密ORB-SLAM研究

发布时间：2022-12-09 03:21

　　同时定位与地图构建（Simultaneous Localization and Mapping,SLAM）技术在虚拟现实、增强现实、无人机、服务机器人等领域具有广阔的应用前景,是国内外研究的热点。视觉SLAM（Visual SLAM,VSLAM）因RGB-D相机的问世而出现了一种新的研究思路。在基于RGB-D传感器的SLAM中,RGB-D相机虽然能够同时提供RGB信息和深度信息但也存在着视野受限、测量范围窄、噪声大等问题,整个SLAM算法需要平衡实时性和精度之间的矛盾、稠密地图和实时性之间的矛盾等。论文对基于RGB-D传感器的SLAM技术进行了深入研究,并提出了改善RGB-D相机不足和能够平衡实时性、精度以及稠密地图的SLAM方法。本文对ORB算法改进,使其更能满足SLAM的需要,并在此基础上提出了基于RGB-D的稠密SLAM框架算法。论文的主要工作如下:首先,大量查阅与研究课题相关的国内外文献,阐述了 VSLAM的概念、研究意义以及研究现状,并对几种基于RGB-D的SLAM方法的优缺点进行了概括。其次,对RGB-D传感器建立模型,给出了空间点和像素点的转换关系,然后针对RGB-D相机... 

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 自主移动机器人导航简介
    1.2 VSLAM简介及研究意义
        1.2.1 VSLAM的基本概念
        1.2.2 VSLAM的研究意义
    1.3 VSLAM国内外研究现状
        1.3.1 整体现状:VSLAM综述
        1.3.2 基于RGB-D的SLAM研究现状
    1.4 课题研究内容与论文结构
        1.4.1 主要研究内容
        1.4.2 论文结构
第2章 VSLAM基础
    2.1 RGB-D相机模型
        2.1.1 针孔相机模型
        2.1.2 深度信息的获取
    2.2 数学模型:状态估计
    2.3 非线性优化
        2.3.1 非线性优化
        2.3.2 非线性最小二乘
    2.4 非线性优化到图优化及其实现方式
    2.5 本章小结
第3章 改进的ORB特征
    3.1 特征点检测
    3.2 特征点描述
    3.3 特征匹配
    3.4 实验结果
    3.5 本章小结
第4章 基于改进ORB的稠密RGB-D SLAM
    4.1 视觉里程计
    4.2 回环检测
    4.3 位姿图优化
    4.4 地图
    4.5 实验结果
        4.5.1 可靠性与实时性验证
        4.5.2 建图结果
    4.6 本章小结
第5章 结论
    5.1 全文总结
    5.2 课题展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果



本文编号：3714714