基于視覺(jué)的移動(dòng)機(jī)器人定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、論文在基于視覺(jué)的移動(dòng)機(jī)器人定位系統(tǒng)方面展開(kāi)了深入研究。具體而言，利用頂視攝像機(jī)，設(shè)計(jì)了一個(gè)全局的、高精度視覺(jué)定位系統(tǒng)，為移動(dòng)機(jī)器人自定位提供了位姿參考；利用車載攝像機(jī)，設(shè)計(jì)了基于多單應(yīng)矩陣的位姿估計(jì)方法和融合視覺(jué)與里程計(jì)信息的位姿估計(jì)策略，使得移動(dòng)機(jī)器人在任意場(chǎng)景下完成自主定位。論文的工作主要分為以下幾個(gè)方面：
　?。?）設(shè)計(jì)并搭建了一個(gè)基于頂視攝像機(jī)的全局視覺(jué)定位系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)獲取高精度的機(jī)器人位姿信息，用來(lái)評(píng)估機(jī)器人自定位算法

2、的性能。
　?。?）針對(duì)全局視覺(jué)定位系統(tǒng)，提出了一種較大范圍的全局單應(yīng)矩陣標(biāo)定方法，通過(guò)將多個(gè)局部單應(yīng)矩陣進(jìn)行非線性融合得到一個(gè)全局范圍內(nèi)的單應(yīng)矩陣，提高了全局范圍內(nèi)的標(biāo)定精度；提出并標(biāo)定了關(guān)聯(lián)高度信息的單應(yīng)矩陣，設(shè)計(jì)了一種單目標(biāo)位姿測(cè)量方法，使得全局定位系統(tǒng)可以對(duì)任意已知高度的移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行定位與追蹤。
　?。?）論文提出了基于多單應(yīng)矩陣的移動(dòng)機(jī)器人位姿估計(jì)技術(shù)，基于“正確的解聚集，錯(cuò)誤的解發(fā)散”的統(tǒng)計(jì)學(xué)理論，提出了基于聚

3、類技術(shù)的干擾位姿解去除方法，同時(shí)根據(jù)特征點(diǎn)間的投影誤差去除誤差較大的外點(diǎn)，使該方法對(duì)特征匹配點(diǎn)的外點(diǎn)具有一定魯棒性，然后基于一定排序準(zhǔn)則選擇最優(yōu)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，最后進(jìn)行非線性優(yōu)化得到最優(yōu)位姿估計(jì)解。
　?。?）論文提出了將視覺(jué)傳感器得到的位姿信息與里程計(jì)得到的位姿信息進(jìn)行融合的方法，借鑒同時(shí)定位與建圖的思想，提出了一種魯棒擴(kuò)展卡爾曼濾波方法，對(duì)視覺(jué)位姿與里程計(jì)信息進(jìn)行相互融合，同時(shí)將環(huán)境特征點(diǎn)的深度信息融合到濾波過(guò)程中，從而完成移動(dòng)機(jī)