隨著科技的快速發(fā)展,人工智能技術(shù)在不斷得提升,機器人智能化技術(shù)也得到人們廣泛的關(guān)注。機器人在未知的環(huán)境下通過對視覺傳感器獲取的數(shù)據(jù)進行分析并創(chuàng)建環(huán)境地圖,利用該地圖實現(xiàn)機器人自主定位和構(gòu)圖,也被稱作SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)技術(shù),隨著最近幾年機器人、無人機、無人駕駛、VR/AR的火爆,SLAM技術(shù)正廣泛為人所知,被認為是這些領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一,SLAM在構(gòu)圖規(guī)模比較小的情況下誤差較小,當(dāng)?shù)貓D達到一定規(guī)模后,產(chǎn)生的狀態(tài)估計的累計誤差會導(dǎo)致SLAM出現(xiàn)嚴重偏差.而閉環(huán)檢測能夠有效的降低SLAM的累積誤差,閉環(huán)檢測判斷的失誤可能使整個SLAM圖優(yōu)化算法收斂到完全錯誤的值,出現(xiàn)地圖斷裂,進而出現(xiàn)錯誤的定位導(dǎo)航,因此本文重點討論未知環(huán)境下基于視覺的閉環(huán)檢測問題,閉環(huán)檢測是SLAM系統(tǒng)的重要組成部分,在消除累積誤差方面起著非常重要的作用,盡管有很多學(xué)者圍繞圖優(yōu)化算法進行優(yōu)化,但閉環(huán)檢測在未知環(huán)境下魯棒性低的問題仍然沒有正面提出解決的辦法。深度學(xué)習(xí)的發(fā)展為在機器人上利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)實現(xiàn)閉環(huán)檢測提供了思路。為進一步改善SLAM閉環(huán)檢測在實際場景中敏感的問題,本文通過深度學(xué)習(xí)技術(shù),比如目標(biāo)檢測和圖像分割,提高閉環(huán)檢測的準(zhǔn)確性,從而提高機器人在未知環(huán)境中的感知能力,具體工作如下:1)從SLAM閉環(huán)檢測問題開始對機器人在未知環(huán)境下較敏感的原因進行分析,并以深度學(xué)習(xí)獲取的特征能更好的對場景進行描述的特點來提高機器人閉環(huán)檢測的穩(wěn)健性。2)對深度學(xué)習(xí)方法進行研究,并選擇利用深度學(xué)習(xí)對圖像場景進行描述作為本文的研究基礎(chǔ)。3)對基于圖像靜態(tài)語義區(qū)域的閉環(huán)檢測方法進行研究,驗證深度學(xué)習(xí)對SLAM閉環(huán)檢測的魯棒性的提高。4)對基于圖像局部感興趣區(qū)域的機器人閉環(huán)檢測算法進行研究,驗證深度學(xué)習(xí)對SLAM閉環(huán)檢測的魯棒性的提高。5)進行實驗和分析,總結(jié)和展望。
【學(xué)位單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TP242;TP18
【部分圖文】：

它是一種包含卷積層(Convolution layer)、池化層(Pooling layer) 、激活函數(shù)層(Activation function layer)和全連接層(Full connection layer)的前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。基本結(jié)構(gòu)如圖2-1所示，從圖中可以看出，對于輸入的圖像，通過一系列的卷積(Conv)、非線性映射(ReLU)和池化(Pool)實現(xiàn)圖像全局區(qū)域的信息交流，最終通過全連接(FC)分類，根據(jù) softmax 分類函數(shù)得到預(yù)測概率最大的類別信息。

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 祁健誠;;基于雙目SLAM的室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)[J];通訊世界;2019年01期

2 吳林峰;王錄濤;;圖優(yōu)化SLAM的嵌入式處理技術(shù)[J];成都信息工程大學(xué)學(xué)報;2019年02期

3 盧天利;;基于地面匹配的單目SLAM局部尺度恢復(fù)[J];工業(yè)控制計算機;2019年08期

4 羅潤鑫;余柳平;陳夢強;黃軍;鄔依林;;SLAM問題中機器人定位誤差分析與控制[J];科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新;2019年26期

5 董蕊芳;柳長安;楊國田;程瑞營;;基于圖優(yōu)化的單目線特征SLAM算法[J];東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2017年06期

6 蔡來良;楊望山;王姍姍;朱學(xué)練;;SLAM在室內(nèi)測繪儀器研發(fā)中的應(yīng)用綜述[J];礦山測量;2017年04期

7 楊祥紅;王希彬;;無人機主動SLAM技術(shù)研究[J];系統(tǒng)仿真技術(shù);2015年04期

8 王超杰;蘇中;連曉峰;趙旭;;搜救環(huán)境中的仿生蛇形機器人SLAM方法[J];計算機工程與設(shè)計;2015年08期

9 吳曉琳;宋萌;苑晶;孫鳳池;陶通;;通訊范圍受限條件下的多機器人主動SLAM[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2012年10期

10 野舟;;SLAM-ER導(dǎo)彈達到兩項新里程碑[J];戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù);2009年06期

相關(guān)會議論文 前10條

1 Xu Meng;Chen Zonghai;;Comparison between the Initialization of DSO and ORB-SLAM[A];第二十屆中國系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)年會論文集（20th CCSSTA 2019）[C];2019年

2 Li Xiaohan;Wang Jikai;Chen Zonghai;;Feature Performance Analysis on Different Scenes of ORB-SLAM2 System[A];第二十屆中國系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)年會論文集（20th CCSSTA 2019）[C];2019年

3 皮燕燕;王遠明;劉為任;王興嶺;;二維場景中SLAM算法對比研究[A];2018慣性技術(shù)發(fā)展動態(tài)發(fā)展方向研討會文集[C];2018年

4 蘇麗;李恩澤;劉志林;;基于嚙齒類動物神經(jīng)模型的SLAM算法[A];第37屆中國控制會議論文集（D）[C];2018年

5 Jing Wang;Zongying Shi;Yisheng Zhong;;Visual SLAM Incorporating Wheel Odometer for Indoor Robots[A];第36屆中國控制會議論文集（D）[C];2017年

6 Adizul Ahmad;Shoudong Huang;Jianguo Jack Wang;Gamini Dissanayake;;A New State Vector for Range-Only SLAM[A];Proceedings of the 2011 Chinese Control and Decision Conference（CCDC）[C];2011年

7 ;A Hybrid SLAM method for service robots in Indoor Environment[A];中國自動化學(xué)會控制理論專業(yè)委員會B卷[C];2011年

8 ;An SLAM algorithm based on improved UKF[A];第24屆中國控制與決策會議論文集[C];2012年

9 Bo He;Tao Zhang;Guijie Liu;;A New SLAM Algorithm Particle Filter-based for Autonomous Underwater Vehicle[A];proceedings of 2010 3rd International Conference on Computer and Electrical Engineering (ICCEE 2010 no.1)[C];2012年

10 Haoyin Zhou;Tao Zhang;;The combination of SfM and monocular SLAM[A];第26屆中國控制與決策會議論文集[C];2014年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 蔣智孚;SLAM技術(shù)將為智慧礦山帶來質(zhì)的飛躍[N];中國黃金報;2018年

2 中國青年報·中青在線記者 李超 通訊員 陰祥;從災(zāi)難中尋找靈感 大學(xué)生研發(fā)激光救援機器人[N];中國青年報;2017年

3 實習(xí)記者 代小佩;AR導(dǎo)航能成為“路癡”福音嗎[N];科技日報;2018年

4 中國信息通信研究院 劉思言 蘇丹;東風(fēng)已至，服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)起跑[N];人民郵電;2018年

5 實習(xí)記者 崔爽;掃地機器人真能解放雙手嗎[N];科技日報;2018年

6 記者 史舒頻;一張創(chuàng)新券激活企業(yè)新動能[N];湖州日報;2019年

7 北京商報記者 金朝力;掃地機器人告別花瓶角色[N];北京商報;2019年

8 北京 劉慧;物流機器人技術(shù)趨勢[N];電子報;2019年

9 肖征榮;好軟件少不了它們[N];電腦報;2003年

10 記者 王官波;“AI+”為醫(yī)療養(yǎng)老助力[N];中國縣域經(jīng)濟報;2019年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 王洪玲;移動機器人適應(yīng)搜救環(huán)境的同時定位和地圖構(gòu)建（SLAM）方法研究[D];山東大學(xué);2018年

2 劉丹;智能車輛同時定位與建圖關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2018年

3 陳孟元;移動機器人仿生SLAM算法研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2019年

4 張超凡;基于多目視覺與慣導(dǎo)融合的SLAM方法研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2019年

5 金紅巖;PPRV全長基因克隆及H蛋白與SLAM受體相互作用的研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2014年

6 王丹丹;水下無人潛器同步定位與地圖生成方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2017年

7 苑全德;基于視覺的多機器人協(xié)作SLAM研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

8 趙一路;人機交互環(huán)境下的主動SLAM及相關(guān)問題研究[D];復(fù)旦大學(xué);2013年

9 劉浩敏;面向復(fù)雜環(huán)境的魯棒高效的三維注冊與結(jié)構(gòu)恢復(fù)[D];浙江大學(xué);2017年

10 康軼非;不依賴GPS定位理論及方法研究[D];北京交通大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 陳文;基于深度相機的移動機器人SLAM研究[D];重慶郵電大學(xué);2019年

2 漆保凌;室內(nèi)環(huán)境下的移動機器人視覺SLAM導(dǎo)航研究及系統(tǒng)實現(xiàn)[D];重慶郵電大學(xué);2019年

3 謝tR;無人機自主導(dǎo)航的單目視覺SLAM技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2019年

4 余士超;基于RGB-D相機的視覺SLAM技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2019年

5 汪永生;基于結(jié)構(gòu)特征的故障衛(wèi)星SLAM相對導(dǎo)航技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2019年

6 漆鈺暉;基于激光SLAM的3D點云配準(zhǔn)優(yōu)化方法研究[D];南昌大學(xué);2019年

7 張停偉;基于雙目視覺的三維重構(gòu)算法研究[D];寧夏大學(xué);2019年

8 丁仁杰;基于激光視覺信息的AGV即時定位與地圖構(gòu)建方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2019年

9 盛家豪;基于視覺SLAM的小車路徑規(guī)劃研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2019年

10 張建波;動態(tài)環(huán)境下基于語義分割的視覺SLAM方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2019年

本文編號：2834973