【摘 要】
:
同步定位与建图(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)是移动机器人的核心技术之一。相机传感器具有成本低、获取信息丰富、体积小等优点,因此视觉SLAM技术成为近年来研究的热点,然而视觉SLAM存在环境纹理依赖性强、快速运动适应性差等问题。针对这些问题,本文提出了一种基于点线特征的视觉惯性SLAM方法IPL-VINS,根据单目相机和惯性测量单元(Iner
论文部分内容阅读
同步定位与建图(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)是移动机器人的核心技术之一。相机传感器具有成本低、获取信息丰富、体积小等优点,因此视觉SLAM技术成为近年来研究的热点,然而视觉SLAM存在环境纹理依赖性强、快速运动适应性差等问题。针对这些问题,本文提出了一种基于点线特征的视觉惯性SLAM方法IPL-VINS,根据单目相机和惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)获取的数据,在图像上提取点线特征建立图像之间的数据关联,并与IMU预积分结果进行紧耦合优化,进而求解相机位姿和点线特征的空间坐标。本文提出了一套线特征的提取与匹配方法。首先对所提取的线段按照长度进行排序,选择最长的线段作为参考线段,并根据剩余线段与参考线段的夹角和距离筛选出候选线段。接着根据候选线段与参考线段的距离及候选线段的长度共同确定是否将候选线段与参考线段进行合并。该算法可合并潜在的原属于同一条长线段的短线段,以获得更多稳定长线段,提高帧间线段匹配的数量,增强数据关联。然后使用本文提出的基于光流法的线段匹配筛选算法建立帧间线段的数据关联,在当前帧检测到的线段上均匀采样点,并在前一帧中基于光流法对这些点进行跟踪,之后基于跟踪后的点与前一帧中各线段的位置关系进行线段匹配与筛选。该算法无需计算描述子,因此能够更加快速的实现线段匹配。针对点线特征融合对系统产生的影响以及线特征利用不充分的问题,本文在SLAM系统紧耦合优化时对各项误差加权系数进行了调整,使其更适用于基于点线特征的视觉惯性SLAM方法。同时,提出了一种基于点线特征的闭环检测算法,将线特征应用到闭环检测中,使系统对于线特征的利用更加充分,构建了更完整的基于点线特征的视觉惯性SLAM系统。在闭环模块中,分别基于点特征词典和线特征词典计算图像相似度,结合点线特征的数量及环境纹理的分布进行加权计算,从而确定闭环候选帧。本文对提出的IPL-VINS在EuRoC数据集及实际场景中进行了测试,基于EuRoC数据集的实验结果表明,所提方法的绝对轨迹误差在无闭环情况下较VINS-Mono平均降低了 17.76%,较PL-VIO平均降低了 12.79%,较PL-VINS平均降低了9.32%。闭环情况下,较VINS-Mono平均降低了 27.25%,较PL-VINS平均降低了6.81%。基于实际场景的测试也证明了算法的可行性和鲁棒性。
其他文献
过去的商业银行主要发展对公业务,但伴随着时代的发展以及社会的进步,中小客户群体的经济能力不断增长,促使各大银行重视零售业务的发展。相比对公业务而言,零售业务的客户群体分散且产品类目多,收益率和稳定性较高。目前,我国从国有银行到股份制银行再到地方性商业银行都开始走零售转型的道路,将客户群体的重点放在了个体户上,希望在零售业务的经营中取得不错的成绩。而作为股份制银行代表的平安银行,零售业务起步的时间虽
经济全球化背景下,国际分工形成了单循环模式,即以工业化发达国家为中心国家且以贸易为核心环节,而发展中国家充当边缘国家的“中心-外围”发展模式。我国成功在逐渐成型的价值链双环流新格局中发挥了沟通发达国家和发展中国家的核心作用,习总书记提出的“一带一路”倡议正当其时,不仅能加强与沿线国家的经济交流,也对中国自身发展起到不可忽视的重要作用。目前中国的持续高速增长已经转为中高速增长,我国机械制造业也备受“
基金作为当下热门的投资方式,吸引着越来越多的投资者进入基金市场,基金在未来会迸发出更大的发展潜力。不过,随着基金数量的大量增加和炒基金人群的大批涌入,基金市场潜在的风险也逐渐显现出来,尤其是股票型基金这种收益和风险都比较高的基金,如何能够更准确、更清晰的衡量基金的绩效,并对基金绩效影响因素进行研究,都显得尤为重要。本文首先梳理了国内外基金绩效和基金绩效影响因素的相关文章,并在此基础上筛选出能够较准
随着生活水平的逐渐提高以及环境问题日趋严重,人们对于纺织品的功能性提出了更高的要求。特别是近年来新型冠状病毒疫情的爆发,使得人们对传染病的认知程度加深,由此对抗菌功能性纤维及制品的需求持续增加。因此,研究开发具有高效、长效且安全的抗菌纺织品是未来产业发展重要趋势。非织造材料作为一种新型的纺织面料,与传统纺织品相比,具有原料来源广、纤维不易脱落、阻隔过滤效果较好、工艺流程短、生产速度快、产量高、造价
羊毛表面特殊的鳞片结构使其具有毡缩性,降低了羊毛织物的服用品质并限制了其应用拓展。目前工业上常用含氯工艺对羊毛进行防毡缩处理,但处理过程会产生对人体和环境有害且无法降解的有机氯化物(AOX),无AOX的羊毛防毡缩处理技术成为了研究重点之一。本课题采用无氯氧化法对羊毛织物进行“减法”防毡缩处理,然后选用mTG/KPs协同改良织物力学性能,最终达到显著改善织物毡缩性的同时使其保持较好的力学性能,最后对
我国经济发展由高速增长阶段转向高质量发展阶段。“飞地经济”作为一种新兴的空间重构策略被广泛重视,共建园区作为“飞地经济”的创新探索,对于区域经济的影响逐渐显现。目前,“飞地”共建园区的理论和应用研究不断增多,文章从形成机制、共建模式、对区域经济影响等方向对共建园区现有研究进行梳理和展望。
作为新发展格局的重要组成部分和支撑体系,区域经济是物质财富生产过程的重要地域空间体现。当前,我国区域经济已形成“以点辐块,以块带面”的多层战略布局,区域经济高质量发展成为加快构建新发展格局的重要锁钥。为此,必须深刻领悟区域经济高质量发展的理论内涵与目标要求,创新发展思路和举措。在飞地经济区域合作模式下,受托主体通过要素投入、利益分享及动态博弈,可实现利益主体帕累托最优,契合新发展格局下区域经济高质
随着经济的发展和生活水平的提高,人们越来越重视健康,对纺织品的功能性提出了更高的要求。COVID-19大流行使得人们对抗菌、抗病毒功能纺织品更加关注。抗菌纺织品的开发和制备往往是通过抗菌剂与纺织纤维材料相结合,以赋予纺织品一定的抗菌功能。其中,纳米银具有高效、长效、广谱的抗菌效果、以及耐药性低等特点,成为抗菌纺织品研究和应用的热门材料。同时,涤纶织物由于抗皱性和保形性很好,具有较高的强度与弹性恢复
随着我国核电事业的不断发展,寻找一种合适的乏燃料后处理方法已经迫在眉睫。锕系元素作为乏燃料后处理的主要对象,其复杂的存在形式和极端的环境条件限制了对它们的研究。金属有机框架(MOFs)是一种由无机金属节点(金属离子或金属簇)和有机配体通过自组装形成的一种具有高结晶度、高孔隙率的新型配位聚合物。MOFs材料自初次报道以来,由于其具备多样的合成方式、较强的稳定性和可调的结构等特点,使其在催化、吸附分离
高反射亮斑(Hyper-reflective Foci,HRF)是一种常见的眼底病灶,常出现于包括糖尿病性黄斑水肿(Diabetic Macular Edema,DME)、年龄相关性黄斑变性(Age-related Macular Degeneration,AMD)、视网膜静脉阻塞(Retinal Vein Occlusion,RVO)等多种视网膜疾病。视网膜光学相干断层扫描(Optical Co