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融合IMU的RGBD-SLAM算法改进研究
  • ISSN号:1000-7024
  • 期刊名称:计算机工程与设计
  • 时间:2015
  • 页码:120-126
  • 分类:TP273[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]武汉科技大学冶金自动化与检测技术教育部工程研究中心,湖北武汉430081
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(61175094)
  • 相关项目:Multi-Agent架构智能机器人推理机实时性研究
作者: 闵华松|杨杰|
中文摘要:

Kinect采集的图像数据特征点稀少或缺失时,会导致RGBD-SLAM算法的定位和3D构图发生定位失效和极大构图误差,为此提出一种结合惯性传感器IMU、体感传感器Kinect以及机器人本身运动状态的改进定位算法。通过对姿态先比较再融合,利用IMU的测量数据对位移构建预估模型,利用Kinect位姿估计的结果构建观测模型,将机器人的运动指令和运动限制作为约束条件进行扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)融合,改善机器人的定位效果。实验结果表明,该方法能够有效提高机器人的定位精度,改善RGB-D SLAM算法的构图效果。

英文摘要:

Localization based on the RGBD-SLAM may fail and generate great mapping error when collected Kineet feature points of image data are rare or absent. To solve the problem, an improved localization algorithm was proposed based on the inenial sen- sor (IMU), the somatosensory sensor (Kinect) and the motion state of the robot itself. The comparison and fusion were done for attitudes, at the same time, the prediction model and the observation model were constructed using IMU measurement data and results of Kinect pose estimation for position respectively, the robot's movement and motion commands restrictions were taken as constraints to do the extended Kalman filter (extended Kalman filter, EKF) integration for robot localization and mapping. Experimental results show that the method can improve the localization accuracy of the robot and the effect of mapping based on the RGBD-SLAM algorithm.

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期刊信息
  • 《计算机工程与设计》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国航天科工集团
  • 主办单位:中国航天科工集团二院706所
  • 主编:汤铭瑞
  • 地址:北京142信箱37分箱
  • 邮编:100854
  • 邮箱:ced@china-ced.com
  • 电话:010-68389884
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-7024
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1775/TP
  • 邮发代号:82-425
  • 获奖情况:
  • 中国科学引文数据库来源期刊,中国学术期刊综合评价数据库来源期刊,中国科技论文统计与分析用期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 波兰哥白尼索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:45616