基于VSLAM的自主移动机器人三维同时定位与地图构建
来源：计算机应用杂志2017年第10期北京时间：
作者：林辉灿, 吕强, 王国胜, 张洋, 梁冰
单位：1. 装甲兵工程学院 控制工程系, 北京 100072;2. 江西理工大学 信息工程学院, 江西 赣州 341000
摘要：移动机器人在探索未知环境且没有外部参考系统的情况下，面临着同时定位和地图构建（SLAM）问题。针对基于特征的视觉SLAM（VSLAM）算法构建的稀疏地图不利于机器人应用的问题，提出一种基于八叉树结构的高效、紧凑的地图构建算法。首先，根据关键帧的位姿和深度数据，构建图像对应场景的点云地图；然后利用八叉树地图技术进行处理，构建出了适合于机器人应用的地图。将所提算法同RGB-D SLAM（RGB-Depth SLAM）算法、ElasticFusion算法和ORB-SLAM（Oriented FAST and Rotated BRIEF SLAM）算法通过权威数据集进行了对比实验，实验结果表明，所提算法具有较高的有效性、精度和鲁棒性。最后，搭建了自主移动机器人，将改进的VSLAM系统应用到移动机器人中，能够实时地完成自主避障和三维地图构建，解决稀疏地图无法用于避障和导航的问题。
关键词：计算机视觉,同时定位与地图构建,自主移动机器人,八叉树地图,避障
基金资助：国家自然科学基金资助项目（61663014）。
