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复杂病房环境下改进ORB-SLAM3的机器人定位导航研究
1
作者 刘欣达 王家俊 周涛 《传感器与微系统》 北大核心 2026年第1期62-66,共5页
针对医院病房巡视机器人在复杂光照、频繁遮挡、低纹理和动态干扰等条件下自主定位精度下降的问题,提出一种改进型视觉惯导融合ORB-SLAM3的定位与导航方法。该方法在传统ORB-SLAM3框架的基础上,引入了视觉-惯性测量单元(IMU)紧耦合残差... 针对医院病房巡视机器人在复杂光照、频繁遮挡、低纹理和动态干扰等条件下自主定位精度下降的问题,提出一种改进型视觉惯导融合ORB-SLAM3的定位与导航方法。该方法在传统ORB-SLAM3框架的基础上,引入了视觉-惯性测量单元(IMU)紧耦合残差优化模型,通过改进预积分提高了在弱光和遮挡环境下的鲁棒性与建图精度。针对病房布局紧凑、人员与设备频繁移动的特点,结合Navigation2(Nav2)框架,设计了基于A*的全局路径规划与动态窗口法(DWA)的局部避障策略,并引入速度平滑约束的纯跟踪算法,确保机器人在医疗场景中的安全与舒适运行。实验验证表明,该方法在复杂病房环境中有效提升了病房巡视机器人的任务执行的稳定性与精度。 展开更多
关键词 病房巡视机器人 orb-slam3 自主导航 视觉惯导融合
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动态场景下融合YOLOv11n目标检测的优化ORB-SLAM3算法
2
作者 谢章郁 杨杰 +1 位作者 欧阳嗣源 曾阳剑 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2026年第2期313-321,340,共10页
针对传统视觉同步定位与建图(SLAM)技术在动态环境中定位精度低、鲁棒性差的问题,提出融合YOLOv11n目标检测的优化ORB-SLAM3算法.在传统系统中融入基于开放式神经网络交换格式(ONNX)推理的YOLOv11n网络,增加语义信息;利用静态区域特征... 针对传统视觉同步定位与建图(SLAM)技术在动态环境中定位精度低、鲁棒性差的问题,提出融合YOLOv11n目标检测的优化ORB-SLAM3算法.在传统系统中融入基于开放式神经网络交换格式(ONNX)推理的YOLOv11n网络,增加语义信息;利用静态区域特征点生成初始位姿,投影地图点至动态区域;结合双阶段位姿优化算法,在动态区域内筛选静态特征点及剔除动态特征点,提升位姿估计精度与增加优质特征点数量.在原有3个线程外新增线程,利用关键帧区域像素点构建稠密地图,为后续的人机交互场景提供丰富的环境感知与理解.在公开数据集TUM上的实验结果表明,在位姿估计精度方面,所提算法与基准模型相比最高提升98.3%.所提算法能够有效消除动态物体对位姿估计的影响,满足稠密地图的构建需求. 展开更多
关键词 orb-slam3 开放式神经网络交换格式(ONNX) YOLOv11n 双阶段位姿优化算法 稠密地图重建
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基于YOLOv5与ORB-SLAM融合的变电站动态场景特征点筛选算法改进
3
作者 何龙庆 李小勇 +4 位作者 石鑫 姜寒 李玉强 王永君 王凯 《综合智慧能源》 2026年第2期47-58,共12页
针对变电站复杂动态工况下智能巡检机器人定位建图精度衰减问题,提出一种融合改进CA-YOLOv5目标检测的增强型定位与地图构建架构。采用多模态注意力机制优化CA-YOLOv5网络,构建动态目标实时识别框架;通过语义-几何联合约束策略,在特征... 针对变电站复杂动态工况下智能巡检机器人定位建图精度衰减问题,提出一种融合改进CA-YOLOv5目标检测的增强型定位与地图构建架构。采用多模态注意力机制优化CA-YOLOv5网络,构建动态目标实时识别框架;通过语义-几何联合约束策略,在特征匹配阶段建立动态区域掩膜与运动概率模型;设计基于时空一致性的动态特征过滤算法,在捆绑调整优化环节实现动态干扰源的精准剔除与静态场景结构的有效保留。在公开数据集与真实动态场景中的对比试验表明,改进系统将动态环境下的定位误差降低43.7%,地图重建完整度提升41.5%,同时维持良好的实时处理性能。融合框架解决动态元素导致的误匹配与地图污染问题,有效克服了变电站典型动态干扰。 展开更多
关键词 orb-slam3 YOLO 智能巡检 传感器识别 动态剔除 变电站 注意力机制
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基于改进ORB-SLAM2算法的温室机器人定位与稠密建图方法 被引量：2
4
作者 李旭 阳奥凯 +4 位作者 刘青 邬备 季邦 刘大为 谢方平 《农业机械学报》 北大核心 2025年第8期427-437,共11页
针对温室内环境复杂,ORB-SLAM2算法无法构建稠密地图的问题,本文提出了基于改进ORB-SLAM2算法的温室机器人定位与稠密建图方法。首先,在跟踪线程中提出一种根据图像总体像素自适应调整特征点提取阈值方法,提升特征点提取的质量和数量;其... 针对温室内环境复杂,ORB-SLAM2算法无法构建稠密地图的问题,本文提出了基于改进ORB-SLAM2算法的温室机器人定位与稠密建图方法。首先,在跟踪线程中提出一种根据图像总体像素自适应调整特征点提取阈值方法,提升特征点提取的质量和数量;其次,在ORB-SLAM2算法基础上,结合帧间相对位姿计算,增加旋转量与平移量作为关键帧选择条件,降低关键帧数量和平均跟踪时间,提高定位精度;最后,引入稠密建图线程,通过点云恢复、统计滤波、点云拼接及体素滤波算法,融合多帧点云数据,生成精细三维稠密地图。为验证方法的有效性与实用性,分别进行公开数据集仿真分析与真实场景测试,在Freiburg1_room、Freiburg1_xyz、Freiburg1_desk序列上,改进ORB-SLAM2算法比ORB-SLAM2算法运行轨迹更接近真实轨迹,平均绝对轨迹误差分别降低46.00%、29.01%、39.85%。在3种不同枝叶遮挡的温室环境内,相比ORB-SLAM2算法,改进ORB-SLAM2算法特征点匹配数量分别平均提升7.20%、12.37%、12.81%;同时,关键帧平均数量分别从400、525、1132帧减少到371、411、708帧,且平均跟踪时间分别从0.0390、0.0357、0.0318 s减少到0.0373、0.0343、0.0290 s。试验结果表明,改进ORB-SLAM2算法的估计轨迹与温室机器人实际运动轨迹基本契合,具有良好的回环检测性能,准确还原了作物与过道在三维空间中的真实分布,成功构建出温室场景的三维稠密点云地图。该方法可为温室移动机器人的定位与导航提供技术支撑。 展开更多
关键词 温室机器人 稠密建图 orb-slam2算法 自适应阈值 关键帧选择
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基于改进双目ORB-SLAM3的特征匹配算法 被引量：1
5
作者 伞红军 冯金祥 +2 位作者 陈久朋 彭真 赵龙云 《农业机械学报》 北大核心 2025年第5期625-634,共10页
针对传统ORB算法在双目特征匹配阶段误匹配率高而导致无法满足高精度定位要求的问题,提出了一种基于改进双目ORB-SLAM3的特征匹配算法。在特征点匹配阶段引入最近邻匹配算法(FLANN),通过设定比率阈值筛选出更为精确的匹配对,在双目ORB-S... 针对传统ORB算法在双目特征匹配阶段误匹配率高而导致无法满足高精度定位要求的问题,提出了一种基于改进双目ORB-SLAM3的特征匹配算法。在特征点匹配阶段引入最近邻匹配算法(FLANN),通过设定比率阈值筛选出更为精确的匹配对,在双目ORB-SLAM3立体匹配中引入自适应加权SAD-Census算法,通过考虑像素之间的几何距离,重新计算SAD值并与Census算法相融合来提高特征匹配稳定性和精度,同时加入自适应的SAD窗口滑动范围进一步扩大搜索距离,进而筛选出正确的匹配来提高系统精度。在EuRoC数据集和真实室内场景中进行实验,结果表明与改进前ORB-SLAM3算法相比,在数据集下改进算法定位精度提高23.32%,真实环境中提高近50%,从而验证了改进算法可行性和有效性。 展开更多
关键词 改进双目orb-slam3 特征匹配 最近邻匹配算法 自适应加权SAD-Census算法
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基于ORB-SLAM3的水下机器人定位方法研究 被引量：1
6
作者 颜金龙 《机电技术》 2025年第3期1-6,共6页
针对恶劣的水下环境(光照、水流、浑浊度)可能导致机器人难以获得高质量的图像信息用于视觉SLAM,从而影响定位精度的问题,文章采用图像增强算法来改善图像的对比度和清晰度,再导入ORB-SLAM3算法进行位姿估计。试验结果表明:CLAHE算法比H... 针对恶劣的水下环境(光照、水流、浑浊度)可能导致机器人难以获得高质量的图像信息用于视觉SLAM,从而影响定位精度的问题,文章采用图像增强算法来改善图像的对比度和清晰度,再导入ORB-SLAM3算法进行位姿估计。试验结果表明:CLAHE算法比HE、gamma修正和MSR能够更有效地提高水下图像的对比度、增加图像信息,并有助于特征点匹配;ORB-SLAM3在水下SLAM中表现良好,ORB-SLAM3+CLAHE的改进算法能够有效提高系统的定位精度和鲁棒性;当CLAHE的参数ClipLimit设置在0.01~0.03范围内时,改进算法在Harbor场景中表现较好。 展开更多
关键词 水下机器人 图像增强 orb-slam3 CLAHE
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改进ORB-SLAM2算法的视觉地图构建方法
7
作者 王帅帅 许舒晨 +1 位作者 孙永荣 赵伟 《兵工自动化》 北大核心 2025年第12期59-66,共8页
为解决环境亮度变化情况下ORB-SLAM2算法无法稳定、准确地提取特征点,以及长直路段由于选取大量冗余关键帧导致构建的视觉地图很大的问题,提出一种改进ORB-SLAM2算法的视觉地图构建方法。通过自适应阈值特征点提取算法,利用图像灰度值... 为解决环境亮度变化情况下ORB-SLAM2算法无法稳定、准确地提取特征点,以及长直路段由于选取大量冗余关键帧导致构建的视觉地图很大的问题,提出一种改进ORB-SLAM2算法的视觉地图构建方法。通过自适应阈值特征点提取算法,利用图像灰度值离散程度自适应阈值提取特征点,增强系统抵抗环境亮度变化的能力;将帧间偏航角与距离作为关键帧筛选的条件,通过内点数动态更改关键帧筛选阈值,剔除冗余关键帧,轻量化视觉地图;基于KITTI数据集与智能车实验平台进行实验验证。实验结果表明:该方法能有效提高视觉地图构建的鲁棒性和准确性,地图存储容量减小50%以上。 展开更多
关键词 orb-slam2 自适应阈值 特征点提取 关键帧筛选
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融合LK光流改进的ORB-SLAM2算法研究
8
作者 杨秋宸 王霄 徐凌桦 《现代电子技术》 北大核心 2025年第22期8-14,共7页
为解决传统ORB-SLAM2算法定位实时性差、精度不足以及无法稠密建图的问题,提出一种融合LK光流法的改进ORB-SLAM2算法。该算法基于ORB-SLAM2的架构进行改进。首先,基于帧判别准则,加入LK光流法实现帧间加速跟踪,提高定位实时性;其次,计... 为解决传统ORB-SLAM2算法定位实时性差、精度不足以及无法稠密建图的问题,提出一种融合LK光流法的改进ORB-SLAM2算法。该算法基于ORB-SLAM2的架构进行改进。首先,基于帧判别准则,加入LK光流法实现帧间加速跟踪,提高定位实时性;其次,计算图像帧特征点的RGB光度值与彩色地图点云的光度值之间的误差,并将其作为约束条件,进一步优化位姿;最后,构建出精确的稠密点云地图。在TUM数据集上进行验证,并在真实场景下进行建图实验。结果表明:所提算法的每帧图像平均处理时间比ORB-SLAM2和ORB-SLAM3分别减少了64.99%、64.75%;定位精度的标准误差比ORB-SLAM2和ORB-SLAM3分别减少了31.69%、29.60%,有效提高了实时性和精度,且构建的稠密点云地图对于移动机器人的导航具有较高价值。 展开更多
关键词 改进orb-slam2 LK光流法 特征点提取 帧间加速 光度误差 稠密点云
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基于RGB-D相机的改进ORB-SLAM2算法地图构建研究 被引量：1
9
作者 孙冬生 李楠 +3 位作者 姚凯文 胡鑫力 孙炳合 周锋 《盐城工学院学报(自然科学版)》 2025年第1期51-60,共10页
针对传统ORB-SLAM2算法在动态场景下的关键帧信息不足问题,提出了一种基于RGBD相机的改进关键帧选取算法。通过增加帧间运动量和转角因数筛选关键帧,并优化特征点跟踪,提高了关键帧选取的准确率;在原有三线程基础上,新增稠密建图和八叉... 针对传统ORB-SLAM2算法在动态场景下的关键帧信息不足问题,提出了一种基于RGBD相机的改进关键帧选取算法。通过增加帧间运动量和转角因数筛选关键帧,并优化特征点跟踪,提高了关键帧选取的准确率;在原有三线程基础上,新增稠密建图和八叉树线程,构建稠密点云地图并压缩成八叉树地图;最后在TUM数据集上验证了算法的有效性。结果表明,改进关键帧选取的ORB-SLAM2算法在保证系统实时性的同时,显著提升了系统跟踪定位精度,降低了轨迹误差,构建的八叉树地图内存占用低,可直接于机器人导航规划。 展开更多
关键词 orb-slam2 稠密建图 八叉树地图 关键帧选取 移动机器人
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基于ORB-SLAM 3的实时跟踪与稠密建图 被引量：1
10
作者 丁健 唐泽安 +2 位作者 吕奕新 孙晓雨 谢丽 《中国高新科技》 2025年第13期121-123,共3页
ORB-SLAM3作为一种高性能的开源VSLAM解决方案,能够有效地估计摄像机的精确位置和姿态,并生成3D稀疏点云地图。然而,该算法在创建的地图密度上存在局限性,难以满足机器人进行避障、路径规划和导航等复杂任务的需求。为增强ORB-SLAM3地... ORB-SLAM3作为一种高性能的开源VSLAM解决方案,能够有效地估计摄像机的精确位置和姿态,并生成3D稀疏点云地图。然而,该算法在创建的地图密度上存在局限性,难以满足机器人进行避障、路径规划和导航等复杂任务的需求。为增强ORB-SLAM3地图的实用性,文章致力于提升点云密度,通过扩展ORB-SLAM3算法,利用RGB-D图像和相机姿态数据,实现了3D场景的密集点云重建。文章在TUM RGB-D数据集上进行了系统测试,并采用RealSense D435i深度相机进行了实时密集测绘实验,验证了改进算法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 orb-slam3 实时跟踪 稠密建图
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基于ORB-SLAM2的AGV视觉建图
11
作者 张鸿天 朱翠 《物联网技术》 2025年第12期38-41,共4页
在自动引导车AGV视觉建图领域,ORB-SLAM2算法因其强大的性能而得到广泛应用。然而,该算法在处理复杂环境,如动态变化或纹理缺乏的场景时,仍面临特征点不稳定和匹配错误的难题。为了提升视觉建图的精度和稳定性,研究探讨了基于ORB-SLAM2... 在自动引导车AGV视觉建图领域,ORB-SLAM2算法因其强大的性能而得到广泛应用。然而,该算法在处理复杂环境,如动态变化或纹理缺乏的场景时,仍面临特征点不稳定和匹配错误的难题。为了提升视觉建图的精度和稳定性,研究探讨了基于ORB-SLAM2算法的自动引导车AGV视觉建图技术。为提升建图精度和稳定性,研究者改进了ORB-SLAM2的特征提取和匹配策略,强调了实时性、精度、鲁棒性和易用性四个关键维度。实时性通过高效ORB特征提取和匹配实现;精度则通过局部和全局地图优化技术提高;鲁棒性得益于系统的闭环检测和全局优化功能;易用性则通过直观的用户界面实现。这些改进增强了AGV在复杂环境中的导航准确性和稳定性,推动了其在工业自动化、物流运输和智能仓储等领域的应用。 展开更多
关键词 orb-slam2 视觉建图 AGV 特征检测 工业自动化 物流运输 智能仓储
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基于ORB-SLAM2的盾构隧道环境智能定位方法优化研究
12
作者 王义诚 周旭辉 +2 位作者 张星伟 何钦 刘超 《广东土木与建筑》 2025年第6期5-9,共5页
随着地下空间的快速发展,盾构隧道施工及运维智能化需求日益凸显。设备实时位置的精确获取是实现智能化的前提,但隧道中,卫星定位信号的缺失导致装备位置的获取十分困难。SLAM技术的出现为解决室内定位问题提供了新的方法,但隧道中混凝... 随着地下空间的快速发展,盾构隧道施工及运维智能化需求日益凸显。设备实时位置的精确获取是实现智能化的前提,但隧道中,卫星定位信号的缺失导致装备位置的获取十分困难。SLAM技术的出现为解决室内定位问题提供了新的方法,但隧道中混凝土管片弱纹理特征给视觉特征的提取带来了巨大挑战,影响定位精度。研究基于ORB-SLAM2提出一种融合点线特征的视觉SLAM优化方法,以提升隧道场景下的定位精度与鲁棒性。主要研究成果包括:①在原本的特征点提取基础上,引入线段检测器(LSD)与线段描述符(LBD)提取并匹配线特征,实现点-线特征共同定位。②开展实地测试,分析多种误差的优化程度以及算法鲁棒性提升效果,其中最小误差提升最多,可达49.39%。 展开更多
关键词 盾构隧道 orb-slam2 定位方法 特征融合
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基于改进ORB-SLAM2与WOA算法的空地协同应急救援机器人导航方法
13
作者 黄昱 舒然 曾时博 《国外电子测量技术》 2025年第11期308-313,共6页
针对空地协同救援场景中障碍物密集、光线不足等因素导致空地协同应急救援机器人导航精度较低的问题,提出一种基于改进ORB-SLAM2与改进鲸鱼优化算法(Whale Optimization Algorithm,WOA)的导航方法。首先,构建空地协同应急救援机器人导... 针对空地协同救援场景中障碍物密集、光线不足等因素导致空地协同应急救援机器人导航精度较低的问题,提出一种基于改进ORB-SLAM2与改进鲸鱼优化算法(Whale Optimization Algorithm,WOA)的导航方法。首先,构建空地协同应急救援机器人导航框架,对ORB-SLAM2的关键帧位姿估计模块进行改进;引入关键帧间相对运动约束,以提升在弱纹理环境下的建图鲁棒性,构建目标区域的稀疏三维环境地图。然后,采用融合梯度感知启发函数和贝塞尔曲线平滑策略的改进WOA算法,为陆地机器人规划高效、平滑的导航路径。实验结果表明,在10次测试中,该方法均成功完成导航任务,平均运动距离为215 m,导航时间为512.33 s;相较于对比方法,该方法成功导航次数更多,平均运动距离和导航时间分别减少约25 m和256 s。该方法在空地协同应急救援机器人导航中,具有较强的环境适应能力和导航能力,可望为复杂灾害环境中实现精准导航提供技术支持。 展开更多
关键词 空地协同 应急救援 机器人导航 orb-slam2算法 改进鲸鱼优化算法
原文传递
基于ORB-SLAM3单目视觉的稀疏地图构建 被引量：1
14
作者 忽晓伟 薛迪杰 孙豫 《现代信息科技》 2025年第5期125-128,133,共5页
文章介绍了一种基于ORB-SLAM3稀疏地图的建图方法,使机器人在没有雷达的情况下实现稀疏地图的构建。机器人主要有两个核心控制单元:英伟达的Jetson Nano和STM32。前者主要用于运行ROS系统,并处理与之连接的摄像头数据;后者主要用于控制... 文章介绍了一种基于ORB-SLAM3稀疏地图的建图方法,使机器人在没有雷达的情况下实现稀疏地图的构建。机器人主要有两个核心控制单元:英伟达的Jetson Nano和STM32。前者主要用于运行ROS系统,并处理与之连接的摄像头数据;后者主要用于控制底盘运动,并处理与之连接的超声波传感器和陀螺仪数据。两个处理器通过串口通信。机器人通过弹幕摄像头,以ORB特征作为视觉SLAM的核心,通过不同角度的关键帧匹配特征点,实现视觉里程计,并进行跟踪和回环检测,最终完成稀疏地图的构建。 展开更多
关键词 ROS ORB SLAM
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一种单目视觉ORB-SLAM/INS组合导航方法 被引量：36
15
作者 周绍磊 吴修振 +2 位作者 刘刚 张嵘 徐海刚 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期633-637,共5页
针对惯性/卫星组合导航系统在卫星导航失效时无法使用的问题,提出了单目视觉ORB-SLAM/INS组合导航方法,用于扩展组合导航系统在强干扰环境和室内环境的应用范围。该算法分为两个阶段:初始化阶段,当ORB-SLAM形成闭环时设计算法在线估计... 针对惯性/卫星组合导航系统在卫星导航失效时无法使用的问题,提出了单目视觉ORB-SLAM/INS组合导航方法,用于扩展组合导航系统在强干扰环境和室内环境的应用范围。该算法分为两个阶段:初始化阶段,当ORB-SLAM形成闭环时设计算法在线估计单目视觉ORB-SLAM算法的尺度因子;导航阶段,ORB-SLAM系统输出的位置信息经过尺度变换后作为观测量进行卡尔曼滤波,估计INS导航系统的误差状态量从而修正惯导系统的误差。设计了硬件和软件平台对提出的组合导航方法进行试验验证。跑车实验结果表明:所设计的ORB-SLAM/INS组合导航系统具有较高的定位精度,导航时间6 min定位误差为1.162 m,且不随时间漂移,具有很强的应用价值。 展开更多
关键词 orb-slam INS 尺度因子 卡尔曼滤波 组合导航
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改进ORB-SLAM2算法的关键帧选取及地图构建研究 被引量：12
16
作者 徐武 高寒 +3 位作者 王欣达 张强 秦浩然 吴庆畅 《电子测量技术》 北大核心 2022年第20期143-150,共8页
针对传统ORB-SLAM2算法精度较低、图片帧跟踪容易丢失的问题,以及没有构建稠密点云地图与OctoMap的问题,原本构建的稀疏点云地图不能直接应用于机器人的三维路径规划。在传统ORB-SLAM2算法基础上,对关键帧的选取进行了改进。首先,在传统... 针对传统ORB-SLAM2算法精度较低、图片帧跟踪容易丢失的问题,以及没有构建稠密点云地图与OctoMap的问题,原本构建的稀疏点云地图不能直接应用于机器人的三维路径规划。在传统ORB-SLAM2算法基础上,对关键帧的选取进行了改进。首先,在传统的ORB-SLAM2算法的基础上,在相邻图像帧间添加相对运动量的综合变换因数,并添加帧间特征点跟踪来提高关键帧选取的准确性;然后,使用已选取关键帧进行稠密点云地图与OctoMap的构建;最后,在TUM数据集上进行验证,并基于真实环境进行物理测试。实验结果表明,改进的关键帧选取方法在保证关键帧选取的准确性和快速性的前提下,可以增加ORB-SLAM2算法定位精度,有效的缓解了图片帧跟踪易丢失问题,并且构建的八叉树地图可直接用于机器人的三维路径规划。 展开更多
关键词 orb-slam2算法 关键帧选取 相对运动量 八叉树地图
原文传递
基于双目深度筛选的ORB-SLAM3算法 被引量：2
17
作者 符强 腾先云 +2 位作者 纪元法 任风华 孔健明 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第1期77-82,共6页
针对ORB-SLAM3算法中特征点存在易丢失、精度低,进而导致双目在复杂场景下运动轨迹误差大的问题,本文设计了一种改进的ORB-SLAM3算法。首先,在ORB特征匹配算法中引入自适应角点检测技术,增加特征点的采集数量,并采用光流法跟踪图像特征... 针对ORB-SLAM3算法中特征点存在易丢失、精度低,进而导致双目在复杂场景下运动轨迹误差大的问题,本文设计了一种改进的ORB-SLAM3算法。首先,在ORB特征匹配算法中引入自适应角点检测技术,增加特征点的采集数量,并采用光流法跟踪图像特征,提高关键帧的创建成功率;其次,以特征点为中心,作区域搜索,提高实时性;然后,采用双向左右一致性检验筛选最优视差,应用Prosac算法去除误匹配点对;最后,结合深度信息对关键帧进行筛选,提高关键帧的质量,优化相机位姿。采用KITTI和EuRoc数据集进行了试验,验证了改进算法在绝对轨迹误差上具有良好的优化效果。 展开更多
关键词 双目视觉 orb-slam3 光流法 Prosac算法
原文传递
基于运动预测的改进ORB-SLAM算法 被引量：4
18
作者 蒋林 刘林锐 +2 位作者 周安娜 韩璐 李平原 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期170-177,共8页
针对不同运动场景下以固定的点特征提取与匹配策略的ORB-SLAM算法存在系统跟踪定位误差较大的问题,考虑相机自身运动对视觉SLAM系统的影响,提出基于运动预测的改进ORB-SLAM算法.该方法利用上一帧的点特征利用率和匀速运动模型,预测出相... 针对不同运动场景下以固定的点特征提取与匹配策略的ORB-SLAM算法存在系统跟踪定位误差较大的问题,考虑相机自身运动对视觉SLAM系统的影响,提出基于运动预测的改进ORB-SLAM算法.该方法利用上一帧的点特征利用率和匀速运动模型,预测出相邻2帧之间的共视范围,实时动态调整不同运动状态下的点特征提取阈值,在保证系统稳定性的情况下,提高系统的准确性.提出基于运动预测的点特征匹配优化策略,基于匀速运动模型快速确定出共视范围内的有效待匹配点,结合图像金字塔缩小匹配搜索范围,减少大量的无效匹配过程.在TUM数据集上进行对比实验,结果表明,提出的算法不仅实时性好,而且提高了系统的精度. 展开更多
关键词 改进orb-slam算法 运动预测 共视范围 点特征提取与匹配 跟踪定位
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基于ORB-SLAM3的PROSAC双目优化补偿SLAM 被引量：1
19
作者 符强 梁燚东 +1 位作者 纪元法 任风华 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2023年第8期8-12,18,共6页
为优化无人机SLAM系统运行过程中发生的跟踪失败导致局部建图失败以及双目摄像头在远近复杂场景下轨迹误差大的现象,提出了一种双目SLAM。首先在系统中加入新的约束优化双目匹配的视差与深度,然后应用光流法基于单应运动补偿原理和PROSA... 为优化无人机SLAM系统运行过程中发生的跟踪失败导致局部建图失败以及双目摄像头在远近复杂场景下轨迹误差大的现象,提出了一种双目SLAM。首先在系统中加入新的约束优化双目匹配的视差与深度,然后应用光流法基于单应运动补偿原理和PROSAC算法去除误匹配,最后根据单应补偿结果投影得到新的数据关联,在关键帧和地图点应用新的手段提高对补偿结果的利用率,保证了系统的实时性和鲁棒性。所提算法利用双目视差优化计算关键点的深度从而提高系统的定位精度和系统鲁棒性,在室内无人机EuRoC数据集上取得了较为优秀的精度提升。 展开更多
关键词 orb-slam3 PROSAC 双目 无人机 单应补偿
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基于改进的ORB-SLAM智能移动机器人设计与实现 被引量：1
20
作者 钟秋波 项彦澍 朴松昊 《黑龙江大学自然科学学报》 CAS 2020年第2期230-234,共5页
为了解决超市不同地点环境差异对自主采购机器人的室内定位和导航的不确定性影响,自主采购机器人上层采用基于改进的视觉同时定位与地图创建(ORB-SLAM)的智能决策模块,通过一种YOLOv3深度学习算法识别超市常见物品,提出了一种动态地图... 为了解决超市不同地点环境差异对自主采购机器人的室内定位和导航的不确定性影响,自主采购机器人上层采用基于改进的视觉同时定位与地图创建(ORB-SLAM)的智能决策模块,通过一种YOLOv3深度学习算法识别超市常见物品,提出了一种动态地图构建模式。通过有限元分析设计机械抓手,实现机器人自主物品抓取。自主设计的智能移动超市购物机器人测试的结果表明,所提方法具有很好的实时性和鲁棒性。 展开更多
关键词 移动机器人 orb-slam 地图构建 自动导航
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