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本文研究了一种基于单应矩阵分解的三维位姿提取方法，分析了其对于图像噪声的鲁棒性，并应用这种位姿提取方法实现了移动机器人的视觉伺服。具体而言，首先通过图像之间的特征点匹配与比较来计算单应矩阵，然后利用Faugefas分解算法，并结合唯一性约束条件来获得摄像机的位姿信息。针对这种基于单应矩阵的位姿估计方法，重点测试了它对于图像噪声的鲁棒性。最后将这种位姿估计方法应用于移动机器人系统，利用单目摄像机使移动机器人完成了视觉伺服任务。仿真结果表明这种位姿提取方法具有分解唯一，对于图像噪声鲁棒性强等优点。