基于路徑圖優(yōu)化的多機(jī)器人同步定位與制圖研究.pdf

1、同步定位與制圖(SLAM)是指機(jī)器人在構(gòu)建周圍環(huán)境地圖的同時將自己在其所構(gòu)建的地圖中定位。多機(jī)器人自身所具有的高效及魯棒特性能夠?qū)崿F(xiàn)在大區(qū)域環(huán)境下的準(zhǔn)確定位和快速制圖?；诼窂綀D優(yōu)化的SALM方法能夠很好的解決機(jī)器人運(yùn)動軌跡估計的問題。
　　本文使用路徑圖優(yōu)化的方法，針對多機(jī)器人在大區(qū)域環(huán)境下的同步定位與制圖進(jìn)行研究。機(jī)器人獨(dú)立構(gòu)建自己路徑圖。路徑圖由節(jié)點(diǎn)和邊構(gòu)成。其中節(jié)點(diǎn)包含機(jī)器人對其位姿的估計和由機(jī)器人在該位姿下獲取到的RGB

2、-D數(shù)據(jù)所構(gòu)成的點(diǎn)云環(huán)境地圖。通過從圖像中提取特征點(diǎn)并與其他節(jié)點(diǎn)進(jìn)行匹配，結(jié)合深度信息，就可以得到兩個節(jié)點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)移矩陣，構(gòu)成了連接兩個節(jié)點(diǎn)的邊。除此之外，每個機(jī)器人還需要對進(jìn)入其視野的其他機(jī)器人進(jìn)行識別，以獲得地圖融合所需信息。在機(jī)器人檢測到其他機(jī)器人后，它會要求該機(jī)器人交換其最新構(gòu)建的節(jié)點(diǎn)，包括位姿的估計和所采集到的傳感器信息。之后它會將這些數(shù)據(jù)信息構(gòu)建成節(jié)點(diǎn)并與已經(jīng)存在于其路徑圖中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行匹配，尋找他們之間的轉(zhuǎn)移矩陣。如果成功匹