视觉SLAM十四讲学习-CH02初始SLAM

一、经典视觉SLAM框架

1、传感器信息读取:在视觉SLAM中主要为相机图像信息的读取和预处理。如果是在机器人中,还可能有码盘、惯性传感器(IMU)等信息的读取和同步。

2、前端视觉里程计(Visual Odometry,VO):视觉里程计的主要任务是估算相邻图像间相机的运动,以及局部地图的样子。VO又称为前端。

视觉里程计只计算相邻时刻的运动,而和过去的信息没有关系。因此,如果仅用视觉里程计来估计轨迹,将不可避免地出现累积漂移(Accumulation Drift)。

3、后端(非线性)优化(Optimization):后端接受不同时刻视觉里程计测量的相机位姿,以及回环检测的信息,对它们进行优化,得到全局一致的轨迹和地图。又称为后端。

如何从这些带有噪声的数据中估计整个系统的状态,以及这个状态估计的不确定性有多大,这称为最大后验概率估计(Maximum-a-Posteriori, MAP)。

在视觉SLAM中,前端和计算机视觉研究领域更为相关,比如图像的特征提取和匹配等,后端则主要是滤波和非线性优化算法。

SLAM问题的本质:对运动主体自身和周围环境空间不确定性的估计。

4、回环检测(Loop Closure Detection):回环检测判断机器人是否到达过先前的位置。如果检测到回环,它会把信息提供给后端进行处理。

回环检测主要解决位置估计随时间漂移的问题。视觉回环检测本质上是一种计算图像数据相似性的算法。

5、建图(Mapping):根据估计的轨迹,建立与任务要求对应的地图。

二、SLAM问题的数学表述

x_{k} =f\left ( x_{k-1} , u_{k}, w_{k} \right )

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/xiao_qs/article/details/130673272