基于单目天花板视觉的扫地机器人定位算法设计及实现

摘要

随着扫地机器人的逐渐普及,通过视觉传感器进行定位已成为亟待解决的关键问题.但由于嵌入式系统资源有限导致视觉定位实现技术难度大且效果差,因此采用单目相机顶视室内环境天花板的方法,能在减小计算量的同时解决单目尺度不定性的问题.首先,对采集的连续帧采用FAST结合Shi-Tomasi算法提取特征点,并使用ORB匹配算法进行匹配,结合视觉定位模型估计出全局定位位姿.然后,辅助使用价格低廉的传感器提供粗略数据,改进了ORB匹配算法.最后,设计了特征地图进行可视化实验验证,结果表明所提方案具有较好的定位精度与实时性.