基于直接法和特征法的融合实时双目SLAM系统

摘要

为了实时获取城市楼宇三维模型,以及估计楼宇遮蔽对目标探测的影响,构建了基于直接法和特征法的融合实时双目同步定位和地图构建(SLAM)系统。该系统主要由前端追踪、局部建图和闭环检测3个部分组成。前端追踪在无人机做有速运动时,采用直接法估计当前帧位姿;若直接法失败或无人机近似静止时,采用基于极线和三角测量精度2种约束条件的特征法估计当前帧位姿。局部建图和闭环检测部分采用随机蕨(Fern)模型构建查询数据库,从而简化了查询数据库的构建流程。在EuRoC开源数据集下进行了系统有效性验证,并与快速特征点提取描述(ORB)-SLAM2开源系统进行了试验对比分析。试验结果表明,该系统减少了追踪耗时,提高了定位精度,增强了系统实时性与鲁棒性。