| 王化友,代波,何玉庆.CFD-SLAM：融合特征与直接法的快速鲁棒SLAM系统[J].高技术通讯(中文),2019,29(12):1224~1238 |
| CFD-SLAM：融合特征与直接法的快速鲁棒SLAM系统 |
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| 中文关键词: 同时定位与地图构建（SLAM）； 特征法； 直接法； 光束平差法（BA）； 闭环检测； 重定位； 逆深度误差 |
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| 中文摘要: |
| 构建了一个融合特征法与直接法的快速、鲁棒同时定位与地图构建（SLAM）系统CFD-SLAM，该系统能够同时应用于单目、双目和RGB-D相机。SLAM系统主要由3部分组成：追踪、局部建图和闭环检测。追踪部分融合特征法与直接法，并对关键帧和非关键帧分别采用特征法和直接法进行追踪，以提高系统的实时性和在特征缺失环境下的鲁棒性。特征法提取ORB特征和计算BRIEF描述子，并通过最小化特征点的重投影误差来获得关键帧的位姿估计。直接法通过最小化光度误差来获得非关键帧的位姿估计。对于RGB-D相机，逆深度误差被加入到特征法和直接法的优化目标函数中。局部建图部分负责管理局部关键帧和地图点，并通过光束平差法(BA) 来优化局部关键帧位姿和局部地图点位置。对于RGB-D相机，该SLAM系统能够构建八叉树地图，用于机器人导航等高级任务。闭环检测部分通过检测闭环关键帧和执行位姿图优化来提高SLAM系统的全局一致性。本文通过在开源数据集上与典型开源SLAM系统进行对比实验，证明了本文的SLAM系统在保证定位精度的同时，具有较好的实时性和鲁棒性。 |
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