基于二维地图蒙特卡罗定位的三维室内地图构建

来源 :汕头大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nowolfjin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
移动机器人同步定位与地图构建(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)是实现机器人自主导航的关键技术之一。使用SLAM技术构建的二维地图已经在移动机器人自动导航中得到广泛的使用。机器人活动能力的不断增强和室内环境的日益复杂,使得机器人必须考虑环境的三维信息,三维地图无疑更接近于现实生活场景,机器人可以根据三维地图信息决定其移动策略,更好的实现自动导航。  随着图像处理技术和计算机视觉技术的发展,基于视觉定位的SLAM近几年开始广泛的应用于移动机器人三维室内地图构建中,然而视觉定位的实时性较差,同时在一些特征较少且高度对称的环境中,例如走廊,视觉定位会产生特征匹配失误,特征匹配失误会造成累积误差,累积误差导致机器人错误的定位,错误的定位会影响所构建三维地图的质量。二维地图下基于激光雷达的蒙特卡罗定位(Monte Carlo localization,MCL)有更高的定位精度,因此本文提出利用二维地图下基于激光雷达的蒙特卡罗定位来解决三维地图构建中的定位问题,同时利用Kinect传感器采集周围的环境信息来构建局部三维地图,通过二维地图下的定位我们能得到不同时刻机器人的位姿,之后求解出这些位姿间的转换矩阵,使用这些转换矩阵对局部三维地图进行拼接,最后得到全局三维地图。为了验证所提方法的性能,我们在机器人TurtleBot2和自制机器人上进行了实验,构建了三维室内走廊地图。同时在相同走廊场景下,使用2014年提出的RGB-D SLAM构建了三维地图,并与所提方法进行了实验对比,实验结果表明,本文所提方法在室内走廊环境中能构建出更好的三维地图。
其他文献
随着图像处理技术的迅速发展,图像处理被应用到了越来越多的领域。在医学图像处理领域,医学图像去噪对于后续处理过程来说是很重要的一个环节。由于超声成像原理的限制,斑点噪声
汽车在人们生活中扮演着越来越重要的角色,安全畅通的驾驶环境是交通系统的理想状态。交通标识识别是智能交通系统的重要组成部分,它主要包括交通标识的目标定位和目标识别两
心脏疾病是威胁人类健康的常见疾病之一,心电图被用作预防和监测心脏病的手段,在国内外得到了广泛应用。便携式动态心电仪可以长时间持续监测人体心电信号,其低功耗和低成本的硬
近年来,无线传感器网络的发展日新月异,越来越多的机构开始致力于其研究开发与商用的工作中。作为无线传感器网络的典型应用之一,远程环境监测正随着人们对环境问题的日益关注而
自从上世纪80年代以来,移动通信系统历经了1G、2G、3G、以及即将运营的4G发展阶段,呈现了迅猛发展的态势。期间出现了以码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)以及频分多址(FDMA)等
为了适应移动互联网的快速发展,及应对IEEE联盟Wimax技术的挑战,3GPP在发布LTE Rel-8后,启动了LTE-A的标准化工作,引入了协同多点传输技术(Coordinated Multi-Point Transmission
铝电解电容作为分立元件是现代电子工业中不可替代的基本电子元件,而化成箔则是生产铝电解电容的关键材料。电子信息产业的飞速发展使得高质量的化成箔需求量增加。尤其是高
近几十年来,协作通信技术在无线通信领域中得到了广泛的应用。从本质上来讲,协作通信可以被看作一种广义的MIMO概念,它是通过构成虚拟的天线阵列从而使终端用户获得空间分集的协
数据挖掘技术成为近年来的研究热点。KNN Joins问题是数据挖掘中的典型问题,在数据挖掘中的知识发现、空间数据库和数据清洗等领域发挥作用。该问题包含近邻查询与Joins操作两
随着互联网技术的高速发展,我们正从信息时代步入数据时代,数据量的增长速度呈现几何式趋势。现在比较流行的网络服务,如:淘宝、微信、微博、证券等,每天都会产生数以万计的数据。