基于改进 FAST 算法的移动机器人导航-论文.pdf

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1、第9卷第4期智能系统学报Vo1．9№．42014年8月CAAITransactionsonIntellizentSvstemsAgu．2014DOI：10．3969／j．issn．1673．4785．201305076网络出版地址：http：／／www．cnki．nekcms／doi／cNKJ：231538／TP．20131101．1719．004．htm1基于改进FAST算法的移动机器人导航蒲兴成，谭少峰，张毅(1．重庆邮电大学数理学院，重庆400065；2．重庆邮电大学自动化学院，重庆400065)摘要：针对移动机器人在单目视觉导航方面实时

2、性与鲁棒性较差的问题，提出一种基于FAST算法和一点RANSAC算法的移动机器人导航新方法，该方法主要由3个步骤组成：首先，机器人通过自身摄像头采用改进FAST角点提取算法采集周围的环境信息；其次，在匹配过程中采用结合扩展卡尔曼滤波的一点RANSAC算法进行误匹配剔除；最后，用得到的匹配点进行三维环境重建和地图创建。实验结果表明，改进方法能有效提高移动机器人定位与导航的实时性与鲁棒性。关键词：移动机器人；单目视觉；FAST算法；扩展卡尔曼滤波；RANSAC算法；机器人导航；鲁棒性中图分类号：TP24文献标志码：A文章编号：1673。4785f2

3、014)04—419—06中文引用格式：蒲兴成，谭少峰。张毅．基于改进FAST算法的移动机器人导航[J]．智能系统学报，2014。9(4)：419．424．英文引用格式：PUXingcheng，TANShaofeng。ZHANGYi．ResearchonthenavigationofmobilerobotsbasedontheimprovedFASTalgorithm[J】．CAAITransactionsonIntelligentSystems，2014，9(4)：419．424．Researchonthenavigationofmobile

4、robotsbasedontheimprovedFASTalgorithmPUXingcheng，TANShao~ng，ZHANGYi(1．MathematicsandPhysicsCollege，ChongqingUniversityofPostsandTelecommunications，Chongqing400065，China；2．Automa—tionCollege，ChongqingUniversityofPostsandTelecommunications，Chongqing400065，China)Abstract：Inorde

5、rtosolvetheproblemofpoorreal-timeperformanceandweakrobustnessofmobilerobotsduringmonocularvisionnavigation，anewimprovednavigationalalgorithmisputforwardonthebasisoftheFASTalgo—rithmandtheonepointRANSACalgorithmformobilerobots．Thisimprovednewalgorithmismadeupofthreemainsteps．

6、Firstly，themobilerobotsusetheFASTalgorithmtocollecttheinformationbycamera．Secondly，intheprocessofmatching，weusetheimprovedRANSACalgorithmtorejectthemismatching．Finally．a3．Dmapoftheenvironmentisbuilt．Experimentsshowthatthismethodcanimprovethereal-timeperformanceandrobustnesse

7、f-feetivelyregardingtheaspectsofpositioningandnavigationofthemobilerobots．Keywords：mobilerobot；monocularvision；FASTalgorithm；extendedKalmanfilter；RANSACalgorithm；robotnavigation；robustness移动机器人在完全未知的环境中利用自身传感SLAM，是指机器人在一个未知的环境中，从一个未器获得周围环境信息进行实时定位和地图创建知的位置开始，通过对环境的观测，递增地构建环境

8、(simultaneouslocalizationandmapping，SLAM)是移地图，并同时运用环境地图实现机器人定位的一个动机器人研究领域的一