單目移動機器人相對位姿估計方法
王君; 徐曉鳳; 董明利; 孫鵬; 陳敏 北京信息科技大學儀器科學與光電工程學院; 北京100192; 長春理工大學光電工程學院; 吉林長春130022; 北京信息科技大學機電系統測控北京市重點實驗室; 北京100192
關鍵詞：相對位姿估計 本質矩陣 迭代計算 李群
摘要：針對單目機器人在運動過程中,相鄰關鍵幀之間基線過短造成的相機相對位姿無法恢復的問題,提出了一種利用已知特定參照物迭代優化本質矩陣,從而快速分解出機器人相對位姿的方法。該方法首先利用已知特定參照信息獲取本質矩陣估計值,然后通過相鄰關鍵幀之間匹配的特征點組和本質矩陣估計值對本質矩陣迭代優化,最后通過本質矩陣的約束關系求得平移向量估計值,利用基于李群的姿態表示得到旋轉矩陣估計值,并進一步優化得到唯一解。該方法避免了由于基線過短而無法恢復相機相對位姿的弊端。實驗結果表明,該方法可快速解算并優化機器人相對位姿關系,且相對位移估計絕對誤差小于0.03 m,優于傳統方法。
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