基于全景视觉的移动机器人SLAM方法研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-22页 |
| 1.1 全景视觉SLAM的研究意义 | 第12-13页 |
| 1.2 移动机器人SLAM中的研究现状 | 第13-20页 |
| 1.2.1 地图创建与环境表示方法 | 第14-17页 |
| 1.2.2 数据关联 | 第17页 |
| 1.2.3 机器人不确定信息的处理 | 第17-19页 |
| 1.2.4 自定位技术 | 第19-20页 |
| 1.3 全景视觉SLAM的研究难点 | 第20-21页 |
| 1.4 论文组织结构 | 第21-22页 |
| 第2章 基于全景视觉的移动机器人系统模型 | 第22-34页 |
| 2.1 坐标系 | 第22页 |
| 2.2 机器人运动模型 | 第22-24页 |
| 2.3 全景视觉成像模型 | 第24-28页 |
| 2.3.1 摄像机成像几何模型 | 第24-25页 |
| 2.3.2 双曲面折反射全景系统的成像原理 | 第25-26页 |
| 2.3.3 双曲面全景成像系统的参数确定 | 第26-28页 |
| 2.4 机器人观测模型 | 第28-33页 |
| 2.5 本章小结 | 第33-34页 |
| 第3章 全景图像的特征提取与匹配 | 第34-59页 |
| 3.1 基于SIFT算法的全景图像特征提取与匹配 | 第34-44页 |
| 3.1.1 DOG尺度空间的生成 | 第34-35页 |
| 3.1.2 特征点搜索 | 第35-37页 |
| 3.1.3 点的搜索与定位 | 第37-39页 |
| 3.1.4 SIFT特征描述子 | 第39-40页 |
| 3.1.5 图像特征点匹配 | 第40-41页 |
| 3.1.6 SIFT的特征提取与匹配实验 | 第41-44页 |
| 3.2 基于SURF算法的全景图像特征提取与匹配 | 第44-51页 |
| 3.2.1 图像积分 | 第45页 |
| 3.2.2 DoH近似 | 第45-47页 |
| 3.2.3 尺度空间表示 | 第47-48页 |
| 3.2.4 SURF特征描述子 | 第48-49页 |
| 3.2.5 SURF算法的特征提取实验 | 第49-51页 |
| 3.3 SIFT和SURF实验结果分析 | 第51-52页 |
| 3.4 SURF算法的改进 | 第52-58页 |
| 3.4.1 去除错误匹配 | 第52-57页 |
| 3.4.2 去除图像中的无效部分 | 第57-58页 |
| 3.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 第4章 基于全景视觉的EKF SLAM算法 | 第59-82页 |
| 4.1 卡尔曼滤波原理 | 第59-63页 |
| 4.1.1 卡尔曼滤波的系统模型 | 第59-60页 |
| 4.1.2 卡尔曼滤波 | 第60-63页 |
| 4.2 SLAM问题中常用的卡尔曼滤波器 | 第63-70页 |
| 4.2.1 扩展卡尔曼滤波 | 第63-65页 |
| 4.2.2 无迹卡尔曼滤波 | 第65-68页 |
| 4.2.3 迭代EKF及迭代UKF | 第68-70页 |
| 4.3 基于EKF滤波的全景视觉SLAM算法 | 第70-74页 |
| 4.3.1 系统结构 | 第70页 |
| 4.3.2 运动更新 | 第70-72页 |
| 4.3.3 观测更新 | 第72-73页 |
| 4.3.4 特征地图库的管理 | 第73-74页 |
| 4.4 实验及结果分析 | 第74-81页 |
| 4.4.1 仿真设计 | 第74-77页 |
| 4.4.2 仿真结果 | 第77-78页 |
| 4.4.3 仿真结果分析 | 第78页 |
| 4.4.4 真实环境实验 | 第78-81页 |
| 4.5 本章小结 | 第81-82页 |
| 第5章 基于全景视觉的粒子滤波SLAM算法 | 第82-107页 |
| 5.1 贝叶斯滤波 | 第82-83页 |
| 5.2 粒子滤波算法 | 第83-89页 |
| 5.2.1 序列重要性采样 | 第84-86页 |
| 5.2.2 样本退化 | 第86-87页 |
| 5.2.3 重采样 | 第87-88页 |
| 5.2.4 粒子滤波的算法流程 | 第88-89页 |
| 5.3 基于粒子滤波的FastSLAM算法 | 第89-98页 |
| 5.3.1 基本原理 | 第89-92页 |
| 5.3.2 FastSLAM方法的实现 | 第92-98页 |
| 5.4 基于全景视觉的FastSLAM算法 | 第98-99页 |
| 5.5 实验及结果分析 | 第99-106页 |
| 5.5.1 仿真设计 | 第99-102页 |
| 5.5.2 仿真结果 | 第102-103页 |
| 5.5.3 仿真结果分析 | 第103-104页 |
| 5.5.4 真实环境实验 | 第104-106页 |
| 5.6 本章小结 | 第106-107页 |
| 结论 | 第107-109页 |
| 参考文献 | 第109-119页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第119-120页 |
| 致谢 | 第120页 |
