低成本激光和视觉相结合的同步定位与建图研究

激光雷达和视觉传感是目前两种主要的服务机器人定位与导航技术，但现有的低成本激光雷 达定位精度较低且无法实现大范围闭环检测，而单独采用视觉手段构建的特征地图又不适用于导航应用。因此，该文以配备低成本激光雷达与视觉传感器的室内机器人为研究对象，提出了一种激光和视觉相结合的定位与导航建图方法：通过融合激光点云数据与图像特征点数据，采用基于稀疏姿态调整的优化方法，对机器人位姿进行优化。同时，采用基于视觉特征的词袋模型进行闭环检测，并进一步优化基于激光点云的栅格地图。真实场景下的实验结果表明，相比于单一的激光或视觉定位建图方 法，基于多传感器数据融合的方法定位精度更高，并有效地解决了闭环检测问题