室内环境下结合里程计的双目视觉SLAM研究室内环境下结合里程计的双目视觉SLAM研究.pdf

466 西安理工大学学报 Journa l of X i. an U n iversity o f T echno logy( 2009) V o.l 25 N o. 4 文章编号: 1006-4710( 2009) 04-0466-06 室内环境下结合里程计的双目视觉 SLAM 研究 王晓华 1, 2, 傅卫平 1, 苏立 1 ( 1. 西安理工大学 机械与精密仪器工程学院, 陕西 西安 710048; 2. 西安工程大学 电信学院, 陕西 西安 710048) 摘要: 针对视觉 SLAM 要解决的定位精度低和鲁棒性低的问题, 提出一种基于双目视觉传感器与 里程计信息的扩展卡尔曼滤波 SLAM 方法, 应用改进的 SIFT算子提取双目视觉图像的环境特征获 得特征点, 并构建出视觉特征地图; 应用扩展卡尔曼滤波算法融合视觉信息与机器人位姿信息, 完 成同时定位与地图创建。这种方法既可以解决单目视觉利用特殊初始化方法获取特征点信息不准 确的问题, 也可以避免双目视觉里程计利用图像信息恢复运动带来的计算量极大和运动估计不鲁 棒的缺点。仿真实验表明, 在未知室内环境下, 算法运行稳定, 定位精度高。 关键词: SLAM; 双目视觉; 里程计; SIFT; 扩展卡尔曼滤波 中图分类号: TP24 文献标识码: A Research on B inocular Vision SLAM w ith O dom eter in Indoor Environm ent WANG X iao-hua1, 2, FU W e-i p ing1, SU Li1 ( 1. F aculty o fM echanical and P recision Instrum en t Eng ineering, X i. an U n iversity of T echno logy, X i. an 710048, Ch ina; 2. Co llege of E lectronic and In fo rm ation, X i. an Po lytechnic U n iv ers ity, X i. an 710048, Ch ina) Abstract: W ith the a im o f so lv ing the low position ing accuracy and low robustness problem s of v ision SLAM a lgorithm, Ex tended Ka lm an F ilter( EKF) m ethod based on binocular v ision and odom eter is pro- posed in th is paper. Feature po int can be obta ined by extracting im age features w ith im proved SIFT algo- rithm, and the v ision feature m ap is constituted. SLAM is com pleted by using the inform ation of b inocu lar v ision and robot position w ith EKF. This m ethod can either so lve the m onocular v ision inaccuracy prob- lem o f feature po int inform ation obtained by specia l initialization m ethod or