CFD-SLAM:融合特征法与直接法的快速鲁棒SLAM系统

• 作者: 代波 何玉庆 王化友
• 来源期刊: 高技术通讯
• 关键词: 同时定位与地图构建(SLAM) 特征法 直接法 光束平差法(BA) 闭环检测 重定位 逆深度误差
• 年，卷（期）: 2019,（12）
• 所属期刊栏目: 先进制造与自动化
• 页码范围: 1224-1238
• 页数: 15页
• 字数: 11916字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3772/j.issn.1002-0470.2019.12.008

摘要

构建了一个融合特征法与直接法的快速、鲁棒同时定位与地图构建(SLAM)系统CFD-SLAM,该系统能够同时应用于单目、双目和RGB-D相机.SLAM系统主要由3部分组成:追踪、局部建图和闭环检测.追踪部分融合特征法与直接法,并对关键帧和非关键帧分别采用特征法和直接法进行追踪,以提高系统的实时性和在特征缺失环境下的鲁棒性.特征法提取ORB特征和计算BRIEF描述子,并通过最小化特征点的重投影误差来获得关键帧的位姿估计.直接法通过最小化光度误差来获得非关键帧的位姿估计.对于RGB-D相机,逆深度误差被加入到特征法和直接法的优化目标函数中.局部建图部分负责管理局部关键帧和地图点,并通过光束平差法(BA)来优化局部关键帧位姿和局部地图点位置.对于RGB-D相机,该SLAM系统能够构建八叉树地图,用于机器人导航等高级任务.闭环检测部分通过检测闭环关键帧和执行位姿图优化来提高SLAM系统的全局一致性.本文通过在开源数据集上与典型开源SLAM系统进行对比实验,证明了本文的SLAM系统在保证定位精度的同时,具有较好的实时性和鲁棒性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	代波	中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室	6	27	3.0	5.0
10	何玉庆	中国科学院机器人与智能制造创新研究院	25	255	8.0	15.0
19	王化友	中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室	1	0	0.0	0.0