基于立体视觉里程计的地下铲运机定位技术研究
| 致谢 | 第4-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 引言 | 第12-25页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 地下铲运机 | 第13-14页 |
| 1.3 井下设备定位技术 | 第14-18页 |
| 1.4 视觉里程计技术 | 第18-23页 |
| 1.4.1 传统车轮里程计定位 | 第18-19页 |
| 1.4.2 视觉里程计 | 第19-23页 |
| 1.5 论文研究内容 | 第23-25页 |
| 2 立体视觉里程计基础 | 第25-46页 |
| 2.1 铲运机定位 | 第25-26页 |
| 2.2 立体视觉模型 | 第26-33页 |
| 2.2.1 成像变换 | 第26-28页 |
| 2.2.2 摄像机模型 | 第28-30页 |
| 2.2.3 三维重构 | 第30-32页 |
| 2.2.4 对极几何 | 第32-33页 |
| 2.3 摄像机标定 | 第33-39页 |
| 2.3.1 摄像机内参数求解 | 第34页 |
| 2.3.2 摄像机外参数求解 | 第34-35页 |
| 2.3.3 图像去畸变模型 | 第35页 |
| 2.3.4 双目标定实验 | 第35-39页 |
| 2.4 三维刚体运动 | 第39-42页 |
| 2.4.1 变换矩阵和欧拉角 | 第39-41页 |
| 2.4.2 四元数 | 第41-42页 |
| 2.5 李群与李代数 | 第42-45页 |
| 2.5.1 李群 | 第42-44页 |
| 2.5.2 李代数 | 第44-45页 |
| 2.6 本章小结 | 第45-46页 |
| 3 基于改进ORB特征的视觉里程计 | 第46-79页 |
| 3.1 常见的图像特征 | 第47-48页 |
| 3.2 点特征 | 第48-61页 |
| 3.2.1 特征点提取 | 第48-55页 |
| 3.2.2 特征点匹配 | 第55-57页 |
| 3.2.3 点特征性能对比 | 第57-61页 |
| 3.3 基于不同纹理区域的权重计算 | 第61-64页 |
| 3.4 基于关键帧的预估运动模型 | 第64-66页 |
| 3.4.1 左右图像特征匹配 | 第64-65页 |
| 3.4.2 帧间图像特征匹配 | 第65-66页 |
| 3.5 三维重建和运动估计 | 第66-72页 |
| 3.5.1 三维重建 | 第66-68页 |
| 3.5.2 帧间位姿求解 | 第68-72页 |
| 3.6 实验结果分析 | 第72-78页 |
| 3.7 本章小结 | 第78-79页 |
| 4 基于点线特征的视觉里程计 | 第79-105页 |
| 4.1 线特征 | 第81-88页 |
| 4.1.1 LSD线特征提取 | 第81-83页 |
| 4.1.2 LBD描述子 | 第83-87页 |
| 4.1.3 特征匹配 | 第87-88页 |
| 4.2 线特征的三维重建 | 第88-91页 |
| 4.3 点线结合的帧间位姿求解 | 第91-95页 |
| 4.4 实验结果分析 | 第95-103页 |
| 4.4.1 数据集实验 | 第95-98页 |
| 4.4.2 实测数据实验 | 第98-103页 |
| 4.5 本章小结 | 第103-105页 |
| 5 基于UWB定位方法的姿态估计 | 第105-114页 |
| 5.1 UWB无线定位技术 | 第105-107页 |
| 5.1.1 UWB技术的特点 | 第105-106页 |
| 5.1.2 UWB的定位方法 | 第106-107页 |
| 5.2 姿态估计 | 第107-110页 |
| 5.3 实验结果 | 第110-113页 |
| 5.4 本章小结 | 第113-114页 |
| 6 基于改进Census变换的直接法视觉里程计 | 第114-126页 |
| 6.1 LK光流 | 第114-117页 |
| 6.2 传统Census变换 | 第117-118页 |
| 6.3 基于改进Census变换的LK光流 | 第118-119页 |
| 6.4 运动估计 | 第119-121页 |
| 6.5 实验结果分析 | 第121-124页 |
| 6.6 本章小结 | 第124-126页 |
| 7 结论 | 第126-129页 |
| 7.1 全文总结 | 第126-127页 |
| 7.2 创新点 | 第127-128页 |
| 7.3 研究展望 | 第128-129页 |
| 参考文献 | 第129-142页 |
| 作者简历及在学研究成果 | 第142-146页 |
| 学位论文数据集 | 第146页 |
