移动机器人视觉SLAM新算法:PLOT特征提取与强化RANSAC定位

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"基于图像功能的移动机器人Visual SLAM研究论文" 本文提出了一种新颖的移动机器人Simultaneous Localization and Mapping (SLAM)算法,该算法利用立体视觉技术。SLAM是机器人自主导航的关键,它涉及到同时定位和建图两个核心任务。在描述中,作者提出了一种名为PLOT(Polynomial Local Orientation Tensor)的新颖图像特征提取方法,这种特征具有对图像平移、缩放、旋转和光照变化的稳定性,因此适合作为移动机器人视觉SLAM的地标。 PLOT特征的提取是通过匹配这些特性来建立相对于机器人的视觉地标。当机器人在环境中移动时,当前帧中的显著地标与数据库地图中的地标进行匹配,从而实现机器人的定位。为了提高定位效率,文中改进了RANSAC(Random Sample Consensus)算法,提出了扩展RANSAC(Extended RANSAC)方法来进行机器人姿态估计。同时,数据库地图中的视觉地标也会根据匹配结果进行相应的更新。 实验结果显示,基于PLOT特征的SLAM方法能为移动机器人提供更高的定位精度。这种方法的优势在于,由于PLOT特征的鲁棒性,它能够在各种环境条件下保持稳定的表现,从而提高了SLAM的性能。这对于移动机器人在未知或动态环境中的自主导航尤其关键,因为这些环境可能包含光照变化、复杂纹理或者动态物体等挑战。 第一部分(I.INTRODUCTION)通常会介绍SLAM问题在移动机器人应用中的重要性,以及现有方法的局限性,为新算法的提出提供背景。文章可能会讨论为什么当前的视觉特征在某些情况下不够稳定,以及PLOT特征如何克服这些限制,为移动机器人SLAM带来改进。 这篇论文贡献了一个创新的视觉SLAM解决方案,其核心是利用PLOT特征进行精准的地标识别和匹配,以及通过扩展RANSAC优化的机器人姿态估计。这种方法对于移动机器人领域的研究和实践有着重要的意义,因为它提升了定位的准确性和系统的整体性能。