移动机器人视觉里程计技术研究综述

作     者：陈明方 黄良恩 王森 张永霞 陈中平 CHEN Mingfang;HUANG Liang'en;WANG Sen;ZHANG Yongxia;CHEN Zhongping

作者机构：昆明理工大学机电工程学院昆明650500 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2024年第55卷第3期

页      面：1-20页

核心收录：

学科分类：081104[工学-模式识别与智能系统] 08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51965029) 国家重点研发计划项目(2018YFB1306103) 云南省重大专项(202002AC080001) 

主　　题：视觉里程计 特征法 直接法 深度学习 同步定位与地图构建 数据集 

摘      要：随着移动机器人技术不断发展,里程计技术已经成为移动机器人实现环境感知的关键技术,其发展水平对提高机器人的自主化和智能化具有重要意义。首先,系统阐述了同步定位与地图构建(Simultaneous localization and mapping,SLAM)中激光SLAM和视觉SLAM的发展近况,阐述了经典SLAM框架及其数学描述,简要介绍了3类常见相机的相机模型及其视觉里程计的数学描述。其次,分别对传统视觉里程计和深度学习里程计的研究进展进行系统阐述。对比分析了近10年来各类里程计算法的优势与不足。另外,对比分析了7种常用数据集的性能。最后,从精度、鲁棒性、数据集、多模态等方面总结了里程计技术面临的问题,从提高算法实时性、鲁棒性等方面展望了视觉里程计的发展趋势为:更加智能化、小型化新型传感器的发展;与无监督学习融合;语义表达技术的提高;集群机器人协同技术的发展。