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林业机器人的自主移动是林业机器人在林区进行自主作业的首要问题,也是林业机器人的必然发展趋势,而实现林业机器人的自主移动首先需要解决的两个基本问题是自主定位和地图创建。本文对这两个基本问题进行了研究,主要包括搭建集成了Bumblebee(?)2双目立体视觉系统的Voyager-II履带式自主移动机器人系统、基于双目立体视觉的自主定位方法和基于双目立体视觉的地图创建方法三个方面的内容。本文的研究内容及结果如下：(1)在Visual Studio 2010集成开发环境中,设计并使用C++开发了Motion Estimation软件系统,实现了机载笔记本计算机与Voyager-II机器人本体的通信与控制、Bumblebee(?)2双目立体相机的连接与控制、实时图像获取与显示、立体视觉处理、自主定位与地图创建算法和日志记录等功能。(2)提出了一种基于双目立体视觉的视觉里程计方法,利用Bumblebee(?)2双目立体相机,根据平面运动的非完整约束建立限制性的相机运动模型,采用卡尔曼滤波器在预测阶段得到的先验的状态信息估计构成1-Point RANSAC框架所需的模型参数假设,并将1-Point RANSAC框架集成到卡尔曼滤波器算法中,恢复相机的运动模型参数,实现Voyager-Ⅱ机器人的定位。通过在室内环境和室外环境进行定位实验,结果表明本文提出的定位方法是可行的,并且达到了30帧/秒的实时处理速度。(3)实现了基于双目立体视觉的环境地图创建,包括基于Bumblebee(?)2双目立体相机的三维测量和地图创建两部分。三维测量部分主要包括立体图像的预处理、深度图像的获取以及基于双目立体视觉的测量误差分析；地图创建部分主要是关于基于双目立体视觉的环境地图的创建方法,包括二维栅格地图创建和三维环境地图创建。在Voyager-Ⅱ移动机器人上进行了室内环境和室外环境的测试实验,实验结果验证了本文提出的算法的有效性和鲁棒性。