【摘 要】
：
同步定位与地图创建（Simultaneous Localization and Mapping,SLAM）技术是一项辅助机器人在未知环境中自主定位的核心技术。双目视觉SLAM因其可以计算图像深度信息、尺度漂移小的优点而受到广泛关注。视觉惯性里程计算法通过有效融合相机与IMU传感器测量信息,实现移动机器人在运动过程中精确的位姿估计。针对目前双目视觉惯性里程计算法在光度变化大与低纹理的环境中定位精度不
【基金项目】
：
国家重点研发计划“智能机器人”重点专项“复杂动态环境机器人定位导航技术模组化”（2019YFB1310004）基金项目；
论文部分内容阅读
同步定位与地图创建（Simultaneous Localization and Mapping,SLAM）技术是一项辅助机器人在未知环境中自主定位的核心技术。双目视觉SLAM因其可以计算图像深度信息、尺度漂移小的优点而受到广泛关注。视觉惯性里程计算法通过有效融合相机与IMU传感器测量信息,实现移动机器人在运动过程中精确的位姿估计。针对目前双目视觉惯性里程计算法在光度变化大与低纹理的环境中定位精度不高以及跟踪性能下降等问题,主要通过加入实时光度校准算法和点线特征融合算法进行改进。本文的主要内容和创新点包括以下几个方面:（1）基于实时光度校准的双目视觉惯性里程计算法。针对双目视觉惯性里程计算法在光度变化大的场景中难以有效进行光流跟踪的问题,在前端图像处理部分加入实时光度校准算法。首先介绍相机成像原理,分析影响图像亮度的光度参数,然后对光度参数进行实时校准,最后根据校准后的光度参数校正图像亮度,提高KLT光流跟踪的稳定性。在公开基准数据集中对改进前后算法进行实验分析,实验验证发现,改进后的算法可以提高光流跟踪的鲁棒性,具有更高的定位精度。（2）基于点线特征融合的双目视觉惯性里程计算法。针对双目视觉惯性里程计算法在低纹理场景中难以检测到点特征,从而导致无法利用视觉信息进行位姿估计的问题,构建点线特征融合的双目视觉惯性里程计框架。在前端视觉提取中同时提取点线特征,在后端非线性优化中加入线特征残差,在回环检测模块构建点线特征结合的词袋模型。在公开基准数据集中对改进前后算法进行实验分析,实验验证发现,改进后的算法可以提高双目视觉惯性里程计的定位精度,改善回环召回率。（3）室内外多场景的整体算法实验。搭建实验所需的移动机器人硬件平台和数据处理软件平台,对双目相机和IMU进行联合标定并验证标定结果的有效性,使用移动机器人平台在园区内录制多个场景数据集,包括直线场景、环形场景和大绕环场景。在室内外多个场景数据集中对整体算法进行综合实验,根据实验结果进行对比分析,实验结果证明整体算法在保证实时性的同时具有更高的定位精度与鲁棒性,算法的局部改进对整体误差校正有叠加效果。
其他文献
自从第一次和第二次工业革命以来,新的发明和技术给现代社会带来了极大的便利。大多数先进的技术依赖于碳基燃料,如煤、天然气和石油等,这些有限资源的耗尽及其对环境的影响促使各种研究人员寻求替代能源。电解水制氢技术是解决能源危机和环境问题的最重要技术手段之一。电解水是双电极系统,阴极部分进行析氢反应（HER）,阳极部分进行析氧反应（OER）。然而,限制这些电解制氢体系不能广泛应用的一个重要原因是其缓慢的动
目的:应用磁共振三维伪连续动脉自旋标记（Three-dimensional Pseudo-continuous Arterial Spin Labeling,3D-PCASL）成像了解轻度认知障碍（Mild Cognitive Impairment,MCI）和正常对照者（Normal Control,NC）的脑血流（Cerebral Blood Flow,CBF）灌注的差异,并探讨显著差异脑区与认
目的:以江苏南部两所中学在校学生为对象,探索网络成瘾的特征及相关因素,初步明确应激性生活事件对网络成瘾的影响,以及自尊在应激性生活事件与网络成瘾之间可能存在的中介作用。为青少年网络成瘾的防控提供研究线索。方法:本研究在苏南地区随机选取两所学校,以班级为单位进行整群抽样,总共抽取1253人,通过问卷星平台（www.wjx.cn）进行问卷调查。本研究采用自制的一般情况问卷调查中学生的一般人口学信息;采
目的通过比较伴与不伴非自杀性自伤行为（Nonsuicidal Self-injury,NSSI）青少年抑郁障碍的心理特征、父母养育等方面的差异,探寻影响青少年抑郁障碍NSSI发生的主要影响因素,并进一步探究其可能的相关性。方法将182例符合入排标准的住院青少年抑郁障碍患者,按有无NSSI分为观察组（伴NSSI）107例和对照组（不伴NSSI）75例。两组被试均完成一般情况调查表、汉密尔顿抑郁量表（
基于新教育背景下社会对人才培养目标的改变以及对化学课堂方式变革的需求,探索新型的教学方式势在必行。而问题导向学习（Problem-Based Learning,简称PBL）以真实世界的情境问题为探究主线,教师作为辅助者,引导学生自主学习,寻找解决问题的方法,培养解决问题的能力,与当前发展趋势较为一致。但由普通教学模式转向PBL教学的过渡并不容易,对于教师如何将PBL应用于教学实际之课程设计与实践等
目的:探讨无抽搐电休克和丙戊酸钠在氯氮平难治性精神分裂症（Clozapine-refractory schizophrenia,CRS）中作为氯氮平的增效治疗对患者阳性症状、阴性症状、认知功能障碍的治疗有效性及安全性。方法:本研究将符合《国际疾病与相关健康问题统计分类》（第十版）（International Statistical Classification of Diseases and Re
纵观科学的发展历程,模型在其发展过程中起着重要作用。我国自2017年新版化学课程标准颁布至今,涌现出许多对教师模型的认知素养和建模教学现状的研究。这是因为只有当教师意识到自身需要具备有关模型与建模教学实践的意识之后,才能更好地传授相关知识,在此基础上的模型的有效运用能帮助学生快速理解知识和整合知识。因此,对于教师有关模型认知和建模教学的认知方面的研究具有重要的实践和理论意义。本研究运用文献法整理现
钛合金是目前应用极其广泛的金属材料,常常被用于尖端医疗、石油开采以及航空航天等领域,因此对钛合金性能有着极高的要求。与其他传统的抛光技术相比,浸没式气射流抛光具有柔性高、适应性强和高抛光精度等特点,对于结构复杂的零件也能完成精密抛光。本文建立了一个浸没式气射流抛光系统实验平台,基于Fluent软件并结合流体力学理论,对浸没式气射流内部流场进行仿真,获得了浸没式气射流冲击材料表面的压力分布以及磨粒在
与传统的多孔微创手术相比,单孔微创手术和经自然腔道手术具有医源性创伤小、疼痛少、术后恢复时间短等优点,因而更受患者和医生的青睐。由机器人辅助进行单孔微创手术和经自然腔道手术可以有效减少医生的劳动强度和提高手术精度,相关技术正逐渐成为机器人领域的研究热点。此类机器人辅助微创手术的单孔入路限制的特点要求微创手术机器人在有限的外形尺寸下集成更多的运动自由度、在更加受限的操作空间内提供足够的操作精度及手术
＜正＞ 霍茨曼夫妇自一九八四年开始种植玫瑰花,现在已是津巴布韦最大的玫瑰花出口商,仅上个季度就出口了约一千万支玫瑰花。在哈拉雷市北郊占地约六公顷的塑料大棚温室里,两脚泥土的霍茨曼夫妇带着我们参观了玫瑰花,以及控制温度、水、化肥的计算机系统和冷库。霍茨曼先生是荷兰人,有十多年种植玫瑰花的经验。问及为何到津巴布韦来种植玫瑰花,他说;“这里的气候和土壤好极了。”