复杂地下空间多源传感器数据融合SLAM方法.docxVIP

复杂地下空间多源传感器数据融合SLAM方法

目录

复杂地下空间多源传感器数据融合SLAM方法（1）．．．．．．．．．．．．．．．．5

内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.2研究意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.3文献综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.4研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

复杂地下空间多源传感器概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.1传感器类型及特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.2传感器数据采集与处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.3传感器融合技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

地下空间SLAM方法概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.1SLAM基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.2地下空间SLAM的挑战与需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.3地下空间SLAM应用场景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

多源传感器数据融合技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

4.1数据融合原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

4.2数据融合方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.2.1传感器数据预处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

4.2.2数据融合算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.2.3数据融合评估与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

复杂地下空间多源传感器数据融合SLAM方法．．．．．．．．．．．．．．．．．23

5.1系统架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

5.1.1传感器网络布局．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

5.1.2数据融合模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

5.1.3SLAM算法模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

5.2数据融合SLAM算法实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

5.2.1地图构建与匹配．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

5.2.2传感器数据融合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

5.2.3优化与校正．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

5.3实验与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

5.3.1实验环境与数据．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

5.3.2实验结果与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

结果与讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

6.1实验结果展示．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

6.2结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

6.2.1融合效果对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

6.2.2SLAM性能分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

6.2.3算