單目移動(dòng)機(jī)器人相對(duì)位姿估計(jì)方法
關(guān)鍵詞：相對(duì)位姿估計(jì) 本質(zhì)矩陣 迭代計(jì)算 李群
摘要：針對(duì)單目機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,相鄰關(guān)鍵幀之間基線過(guò)短造成的相機(jī)相對(duì)位姿無(wú)法恢復(fù)的問(wèn)題,提出了一種利用已知特定參照物迭代優(yōu)化本質(zhì)矩陣,從而快速分解出機(jī)器人相對(duì)位姿的方法。該方法首先利用已知特定參照信息獲取本質(zhì)矩陣估計(jì)值,然后通過(guò)相鄰關(guān)鍵幀之間匹配的特征點(diǎn)組和本質(zhì)矩陣估計(jì)值對(duì)本質(zhì)矩陣迭代優(yōu)化,最后通過(guò)本質(zhì)矩陣的約束關(guān)系求得平移向量估計(jì)值,利用基于李群的姿態(tài)表示得到旋轉(zhuǎn)矩陣估計(jì)值,并進(jìn)一步優(yōu)化得到唯一解。該方法避免了由于基線過(guò)短而無(wú)法恢復(fù)相機(jī)相對(duì)位姿的弊端。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法可快速解算并優(yōu)化機(jī)器人相對(duì)位姿關(guān)系,且相對(duì)位移估計(jì)絕對(duì)誤差小于0.03 m,優(yōu)于傳統(tǒng)方法。
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