单目视觉自然路标辅助的移动机器人定位方法

作     者：陈明芽 项志宇 刘济林 

作者机构：浙江大学信息与电子工程系浙江杭州310027 浙江省综合信息网重点实验室浙江杭州310027 

出 版 物：《浙江大学学报（工学版）》 (Journal of Zhejiang University：Engineering Science)

年 卷 期：2014年第48卷第2期

页      面：285-291页

核心收录：

学科分类：081104[工学-模式识别与智能系统] 08[工学] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(61071219) 

主　　题：惯性导航 视觉自然路标 单目 绝对定位 图像匹配 航向修正 Kalman滤波 

摘      要：针对很多场合下GPS信号会受到遮挡而无法使用,导致机器人定位精度下降很快的问题,提出一种基于单目视觉自然路标辅助的机器人绝对定位方法.在导航环境中的若干位置预先建立视觉路标库.机器人在利用惯导(INS)定位过程中,同时对采集到的单目图像和库中的视觉路标进行匹配.建立基于全局特征信息(GIST)和快速鲁棒算子(SURF)局部特征相结合的在线图像快速匹配框架,同时结合基于单目视觉的运动估计算法修正车体航向.最后利用卡尔曼滤波将视觉路标匹配获得的定位信息和INS有效地融合起来.结果表明,该方法有效地提高在GPS受限情况下惯性导航定位的精度和鲁棒性.