机床与液压

作者：隆良梁，魏小源

单位：绵阳职业技术学院；兰州理工大学电气工程与信息工程学院;甘肃省工业过程先进控制重点实验室

关键词：移动机器人;视觉定位与建图;动态场景;目标检测;图像匹配

基金：国家自然科学基金青年科学基金项目(62101228)；甘肃省科技重点研发项目(20YF3GA018)

移动机器人可替代或辅助人类的生产和生活，并深入复杂或危险的环境，需随时感知周围场景。传统的ORB-SLAM2方法在动态场景中定位不准确，由此提出一种动态场景感知下的移动机器人视觉定位与建图方法。SLAM方法通过光学传感器采集环境信息完成建图，以ORB-SLAM2作为基本框架，在其跟踪线程中添加一个动态目标检测模块，该模块采用YOLOv4网络检测目标，使用的CSPDarknet53结构在减轻骨干网络权重的同时保持检测准确性；采用改进四叉树算法提取特征，并采用改进型形状上下文的图像匹配方法完成特征匹配。在TUM RGB-D数据集上进行实验，所提算法在walking_xyz场景序列的RMSE相对ORB-SLAM2算法增加97.6%，walking_rpy场景序列的RTE和RRE分别改进97.1%和96%。比较所提算法与ORB-SLAM2算法在高、低动态场景中的客观指标和估计轨迹误差，所提算法的RMSE、均值、中间值以及性能提升的改进百分比较优，所估计出的轨迹能够更好地拟合真实情况。

来源：2024年第21期

《机床与液压》期刊编辑部

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