视觉SLAM十四讲：从理论到实践

"视觉SLAM十四讲1" 《视觉SLAM十四讲》是一本关于Simultaneous Localization And Mapping（SLAM）技术的书籍，由高翔和张涛共同编写，主要探讨了从理论到实践的SLAM相关知识。本书旨在帮助读者理解和掌握视觉SLAM的基本原理和实现方法。 在第1讲的前言中，作者介绍了本书的主要内容，包括SLAM的基本概念、书的使用方法以及读者定位。书中采用的组织方式是逐步深入，由简至繁，不仅有理论讲解，还配有实际操作的代码示例。此外，书中还提到了代码部分，表明会涉及编程实践，适合有一定编程基础的读者。风格约定部分则明确了书中的写作规范，而致谢和声明则表达了作者对支持者的感谢以及版权等相关声明。 第2讲初识SLAM通过一个小萝卜的例子引入，生动地解释了SLAM的基本流程，包括视觉里程计（Visual Odometry）、后端优化、回环检测和建图等核心环节。同时，这一讲还详细阐述了SLAM问题的数学表述，帮助读者建立数学模型，并介绍了编程基础，包括Linux操作系统安装、HelloSLAM程序的编写、CMake的使用、库的管理和IDE的运用。 第3讲详细讲解了三维空间刚体运动的相关知识，如旋转矩阵、旋转向量、欧拉角和四元数。这些是理解SLAM中机器人运动和姿态的关键。此外，还介绍了Eigen库的使用、相似、仿射和射影变换的概念，以及如何进行几何变换的实践。最后，通过可视化演示帮助读者更好地理解所学内容。 第4讲深入到李群与李代数，这是描述三维旋转和平移的基础数学工具。这部分内容涵盖了群论的基本概念，李代数的引出、定义，特别是SO(3)和SE(3)这两个在SLAM中至关重要的李代数。指数与对数映射的讨论有助于理解旋转的连续表示，而李代数求导与扰动模型则为SLAM中的误差分析和系统稳定性提供了理论基础。 这本书不仅涵盖了SLAM的理论基础，还强调了实践应用，通过实例和代码示例使读者能够动手实践，从而更好地掌握SLAM技术。无论是对SLAM感兴趣的初学者还是希望深化理解的专家，都能从中受益。