在目前的室内工程施工场景下,为了提高工作人员的安全性和作业效率,工程作业车的无人化、自动化具有重大意义,尤其是一些需要对污染物进行处理的场合,要尽量避免操作人员进入施工现场。作业车要实现自动作业,其定位系统是关键,一个精度高、稳定性强的定位系统是提高作业车工作效率的重要保障。本文提出了一种具有真实尺度信息的单目ORB-SLAM定位系统,用以实现工程作业车的定位功能。具体研究内容如下:以市场上的小型履带式挖掘机为作业车的原型,进行了自动化改造,加装了信号转换器、无线通讯模块以及光电开关等传感器,使上位机可以远程控制作业车的比例阀输出,摆脱了原始的手动或手柄遥控的操作方式,实现了作业车的远程无人化作业。无人作业车的定位系统采用视觉SLAM方案,以单目ORB-SLAM算法为核心算法,只使用单目摄像头作为定位系统的唯一传感器。为了提高整个系统的定位精度和鲁棒性,解决传统单目视觉SLAM的尺度不确定性问题,本文中提出了一种基于图像分割的绝对深度测量方法,用以计算静态场景下图像中某些目标物体的真实深度值。将该深度测量方法融入到单目ORB-SLAM的初始化阶段中,利用测量出的绝对深度值来修正初始图像帧特征点三角化后的点云深度值,使SLAM系统得到真实的尺度。实验表明,改进后的ORB-SLAM定位系统能有效降低绝对轨迹误差,且能在实时运行中得到具有真实尺度信息的轨迹地图,整个定位系统接近双目视觉SLAM的定位精度,能在一定程度上解决单目视觉的尺度不确定性。