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多源传感器融合与ORB特征提取的一体化智能导航平台设计.docx

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多源传感器融合与ORB特征提取的一体化智能导航平台设计

多源传感器融合与ORB特征提取的一体化智能导航平台设计（1）．．．5

内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

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

1.2研究意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.3文献综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

系统总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.1系统架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.2系统功能模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.2.1传感器数据采集模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.2.2多源数据融合模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

2.2.3ORB特征提取模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.2.4智能导航控制模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

传感器数据采集模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

3.1传感器选型与配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

3.2数据预处理方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

3.3数据传输机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

多源数据融合策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

4.1融合算法概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

4.2融合模型设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

4.3融合效果评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

ORB特征提取算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

5.1ORB算法原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

5.2特征提取流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

5.3特征匹配与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

智能导航控制算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

6.1导航算法框架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

6.2路径规划策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

6.3控制策略设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

系统实现与验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

7.1系统硬件平台搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

7.2软件开发环境配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

7.3系统测试与性能分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

7.3.1测试场景设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

7.3.2测试结果分析与讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

应用案例与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

8.1应用场景概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

8.2案例实施过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

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