自導(dǎo)航移動(dòng)機(jī)器人有著廣泛的應(yīng)用。Web是開放、跨平臺(tái)、應(yīng)用廣泛的計(jì)算平臺(tái)。若有一種在Web平臺(tái)中運(yùn)行的移動(dòng)機(jī)器人SLAM方案將大大促進(jìn)機(jī)器人SLAM應(yīng)用的開發(fā)和推廣。而目前尚未有這種方案。針對(duì)這一問題,本文旨在提出一套完整的基于Web技術(shù)實(shí)現(xiàn)的移動(dòng)機(jī)器人SLAM方案。本文首先分析了近幾年來SLAM算法和Web技術(shù)的發(fā)展,選擇了ORB-SLAM2作為實(shí)現(xiàn)原型。設(shè)計(jì)了一套基于Node.js的JavaScript控制移動(dòng)機(jī)器人的方案。使用Node.js的C++插件功能實(shí)現(xiàn)了C++和JavaScript之間的數(shù)據(jù)類型和函數(shù)綁定;使用libuv異步I/O模型實(shí)現(xiàn)了原生驅(qū)動(dòng)程序的多線程信號(hào)槽機(jī)制。本文對(duì)OpenCV.js做了諸多優(yōu)化和拓展,優(yōu)化了其編譯方式和函數(shù)接口設(shè)計(jì);優(yōu)化了部分自定義數(shù)據(jù)類型的內(nèi)存管理方式;使用HTML5的canvas和video元素及WebRTC技術(shù)設(shè)計(jì)了網(wǎng)頁(yè)圖像和視頻的讀取和顯示接口。使OpenCV.js成為了完整、易用的在Web中進(jìn)行圖像處理和視覺計(jì)算的方案。接著基于OpenCV.js本文成功將ORB-SLAM2移植到了Web中,設(shè)計(jì)了基于Emscripten虛擬文件系統(tǒng)...

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2一2FAST特征的M16模版FlgZ一2M16temPlateofl認(rèn)STfea恤es

文第二章相[19]。定義為：若某像素亮度與其周圍鄰域內(nèi)足夠多的像素素可能是角點(diǎn)[20]。其檢測(cè)算法的基本步驟如下：們要判斷圖片中的一個(gè)點(diǎn)P是否是一個(gè)特征點(diǎn)，其亮素P為中心，半徑為3的圓上，有16個(gè)像素點(diǎn)，稱其亮度值分別為p1、p2、...、p16。M16模....

圖2-3字典樹示例

上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文第二章相關(guān)技術(shù)研究話效率還是比較低。因此可以在訓(xùn)練的過程中將字典構(gòu)建為樹形結(jié)構(gòu)。直觀上看，上層結(jié)點(diǎn)提供了粗分類，下層結(jié)點(diǎn)提供了細(xì)分類，直到葉子結(jié)點(diǎn)。利用這個(gè)樹形結(jié)構(gòu)，就可以將匹配單詞的時(shí)間復(fù)雜度降低到對(duì)數(shù)級(jí)別，大大加速了特征匹配的計(jì)算。ORB-SLAM....

圖2-4ORB-SLAM2系統(tǒng)線程和模塊

DBoW2的作者同樣提供了優(yōu)秀的代碼實(shí)現(xiàn)并且免費(fèi)開源。ORB-SLAM的開源代碼項(xiàng)目就依賴于DBoW2項(xiàng)目。但是作者修改了DBoW2，在計(jì)算之后輸一系列候選的相似圖像而不是一幅最相似的圖像，以供后續(xù)的回環(huán)檢測(cè)進(jìn)行嚴(yán)的圖像匹配計(jì)算[17]。由于詞袋算法需要使用以文件形式保....

圖2一5編譯器結(jié)構(gòu)

覽器插件容易破壞瀏覽器的沙箱機(jī)制，留下安全漏洞。方法3可以重用已有源ORB-SLAMC++代碼，工作量低；編譯輸出的是完全的JavaScript代碼，要依賴其他插件運(yùn)行，具有完全的跨平臺(tái)性，符合本課題的目的。下文中將介紹Emscripten及其相關(guān)技術(shù)，并且討論使用....

本文編號(hào)：3943473