CFD-SLAM:融合特征法与直接法的快速鲁棒SLAM系统 | |
王化友1,3,4; 代波1,3,4; 何玉庆1,2,4 | |
刊名 | 高技术通讯 |
2019 | |
卷号 | 29期号:12页码:1224-1238 |
关键词 | 同时定位与地图构建(SLAM) 特征法 直接法 光束平差法(BA) 闭环检测 重定位 逆深度误差 |
ISSN号 | 1002-0470 |
其他题名 | CFD-SLAM: a fast and robust SLAM system combining feature-based method and direct method |
产权排序 | 1 |
英文摘要 | 构建了一个融合特征法与直接法的快速、鲁棒同时定位与地图构建(SLAM)系统CFD-SLAM,该系统能够同时应用于单目、双目和RGB-D相机。SLAM系统主要由3部分组成:追踪、局部建图和闭环检测。追踪部分融合特征法与直接法,并对关键帧和非关键帧分别采用特征法和直接法进行追踪,以提高系统的实时性和在特征缺失环境下的鲁棒性。特征法提取ORB特征和计算BRIEF描述子,并通过最小化特征点的重投影误差来获得关键帧的位姿估计。直接法通过最小化光度误差来获得非关键帧的位姿估计。对于RGB-D相机,逆深度误差被加入到特征法和直接法的优化目标函数中。局部建图部分负责管理局部关键帧和地图点,并通过光束平差法(BA)来优化局部关键帧位姿和局部地图点位置。对于RGB-D相机,该SLAM系统能够构建八叉树地图,用于机器人导航等高级任务。闭环检测部分通过检测闭环关键帧和执行位姿图优化来提高SLAM系统的全局一致性。本文通过在开源数据集上与典型开源SLAM系统进行对比实验,证明了本文的SLAM系统在保证定位精度的同时,具有较好的实时性和鲁棒性。 |
语种 | 中文 |
资助机构 | 国家自然科学基金(61433016,61503369) ; 广东省科技计划(2017B010116002) |
内容类型 | 期刊论文 |
源URL | [http://ir.sia.cn/handle/173321/26212] |
专题 | 沈阳自动化研究所_机器人学研究室 |
通讯作者 | 王化友 |
作者单位 | 1.中国科学院大学 2.广州中国科学院沈阳自动化研究所分所 3.中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室 4.中国科学院机器人与智能制造创新研究院 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 王化友,代波,何玉庆. CFD-SLAM:融合特征法与直接法的快速鲁棒SLAM系统[J]. 高技术通讯,2019,29(12):1224-1238. |
APA | 王化友,代波,&何玉庆.(2019).CFD-SLAM:融合特征法与直接法的快速鲁棒SLAM系统.高技术通讯,29(12),1224-1238. |
MLA | 王化友,et al."CFD-SLAM:融合特征法与直接法的快速鲁棒SLAM系统".高技术通讯 29.12(2019):1224-1238. |
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