基于ORB-SLAM的移动机器人嵌入式实现与优化

摘要

ORB-SLAM(基于ORB特征识别的同时定位与地图构建系统)的源代码无法在嵌入式开发板运行,其构建的点云图太稀疏无法满足移动机器人路径规划要求。针对这个问题,文章提出将ORB-SLAM进行改进与优化,移植到嵌入式开发板完成SLAM过程。首先,删除原PC端Linux系统下的轨迹、点云图、一些依赖库,保留并改进src和include文件夹下大部分C++代码;其次,在嵌入式平台以JNI调用方式调用改进后的C++代码,增加Open CV、g2o、DBo W2、Eigen等依赖库;最后根据处理后的关键帧连接绘制栅格地图,完成实时轨迹显示和地图构建。实验结果表明,通过移植实现了在嵌入式开发板进行SLAM过程,硬件配置要求和成本大大降低,所构建的栅格地图占存量更小且更直观反映实际环境的布局情况,地图误差控制在±0.5 m的较高精度范围内,较大程度地提高了SLAM性能。