| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第10-12页 |
| 1.2 研究现状与发展 | 第12-17页 |
| 1.2.1 同时定位与地图构建问题的定义 | 第12-13页 |
| 1.2.2 基于激光雷达的同时定位与地图构建相关研究 | 第13-15页 |
| 1.2.3 基于单目相机的同时定位与地图构建相关研究 | 第15-16页 |
| 1.2.4 基于影像和点云数据融合的同时定位与地图构建相关研究 | 第16-17页 |
| 1.3 研究目标 | 第17-18页 |
| 1.4 内容安排 | 第18-20页 |
| 第2章 相关理论基础 | 第20-33页 |
| 2.1 时空基准统一 | 第20-23页 |
| 2.1.1 坐标系的定义 | 第20-21页 |
| 2.1.2 三维空间的刚体变换 | 第21-22页 |
| 2.1.3 多传感器时间同步技术 | 第22-23页 |
| 2.2 传感器模型 | 第23-26页 |
| 2.2.1 RGB-D相机模型 | 第23-25页 |
| 2.2.2 激光雷达模型 | 第25-26页 |
| 2.3 位姿推估模型 | 第26-30页 |
| 2.3.1 基于三维点云的位姿推估模型 | 第26-28页 |
| 2.3.2 基于图像的位姿推估模型 | 第28-30页 |
| 2.4 后端优化方法 | 第30-32页 |
| 2.4.1 扩展卡尔曼滤波 | 第30-31页 |
| 2.4.2 图优化 | 第31-32页 |
| 2.5 本章小结 | 第32-33页 |
| 第3章 激光雷达里程计与三维地图重构 | 第33-47页 |
| 3.1 系统概述 | 第33-34页 |
| 3.1.1 问题描述 | 第33页 |
| 3.1.2 系统框架 | 第33-34页 |
| 3.2 点云预处理 | 第34-36页 |
| 3.2.1 运动畸变消除 | 第34-35页 |
| 3.2.2 特征点云的快速提取方法 | 第35-36页 |
| 3.3 状态推估 | 第36-39页 |
| 3.3.1 GICP框架 | 第36-37页 |
| 3.3.2 MCGICP算法 | 第37-38页 |
| 3.3.3 相对运动估计 | 第38-39页 |
| 3.4 三维地图构建与优化 | 第39-40页 |
| 3.4.1 子空间分割 | 第39-40页 |
| 3.4.2 地图更新与位姿优化 | 第40页 |
| 3.5 实验与分析 | 第40-46页 |
| 3.5.1 实验介绍 | 第40-41页 |
| 3.5.2 系统性能分析 | 第41-46页 |
| 3.5.3 结论 | 第46页 |
| 3.6 本章小结 | 第46-47页 |
| 第4章 深度信息辅助的单目视觉里程计与三维地图构建 | 第47-60页 |
| 4.1 系统概述 | 第47-48页 |
| 4.1.1 问题描述 | 第47页 |
| 4.1.2 系统框架 | 第47-48页 |
| 4.2 图像预处理 | 第48-50页 |
| 4.2.1 ORB角点提取 | 第48-49页 |
| 4.2.2 特征点的深度数据配准 | 第49-50页 |
| 4.3 相对运动估计 | 第50-53页 |
| 4.3.1 2D/3D的联合运动状态估 | 第50-52页 |
| 4.3.2 局部地图位姿优化 | 第52页 |
| 4.3.3 基于稠密深度信息的位姿确认 | 第52-53页 |
| 4.3.4 关键帧的创建 | 第53页 |
| 4.4 地图构建与优化 | 第53-54页 |
| 4.4.1 基于光束法平差的图优化 | 第53-54页 |
| 4.4.2 关键帧的剔除 | 第54页 |
| 4.5 实验与分析 | 第54-59页 |
| 4.5.1 实验介绍 | 第54-55页 |
| 4.5.2 系统性能分析 | 第55-59页 |
| 4.5.3 结论 | 第59页 |
| 4.6 本章小结 | 第59-60页 |
| 第5章 激光雷达/相机组合的同时定位与地图构建 | 第60-78页 |
| 5.1 系统框架 | 第60-62页 |
| 5.1.1 问题描述 | 第60-61页 |
| 5.1.2 系统框架 | 第61-62页 |
| 5.2 激光雷达/相机的标定 | 第62-66页 |
| 5.2.1 RGB-D相机标定 | 第62-65页 |
| 5.2.2 RGB-D相机/激光雷达安置参数标定 | 第65-66页 |
| 5.3 特征追踪 | 第66-68页 |
| 5.3.1 相机图像数据处理部分 | 第66-67页 |
| 5.3.2 激光雷达点云数据处理部分 | 第67-68页 |
| 5.4 三维地图构建与优化 | 第68-69页 |
| 5.4.1 基于稠密地图配准的位姿优化 | 第68-69页 |
| 5.4.2 关键帧的剔除 | 第69页 |
| 5.5 回环检测 | 第69-71页 |
| 5.5.1 基于点云相似性和ORB词袋结合的回环检测方法 | 第70页 |
| 5.5.2 闭环矫正与整体优化 | 第70-71页 |
| 5.6 实验与分析 | 第71-77页 |
| 5.6.1 实验介绍 | 第71页 |
| 5.6.2 系统性能分析 | 第71-76页 |
| 5.6.3 结论 | 第76-77页 |
| 5.7 本章小结 | 第77-78页 |
| 第6章 总结与展望 | 第78-80页 |
| 6.1 总结 | 第78-79页 |
| 6.2 展望 | 第79-80页 |
| 致谢 | 第80-81页 |
| 参考文献 | 第81-86页 |
| 作者简历 | 第86页 |
