基于g2o的SLAM后端優(yōu)化算法研究.pdf

1、隨著機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)于移動(dòng)機(jī)器人的研究也越來越多。同步定位和地圖構(gòu)建(Simultaneous Localization and Mapping，SLAM)問題是移動(dòng)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)真正自主的基礎(chǔ)。目前解決SLAM問題主要有濾波方法和平滑方法，平滑方法也叫做基于圖的SLAM?；趫D的SLAM分為前端和后端兩個(gè)部分，前端主要負(fù)責(zé)圖的構(gòu)建，后端負(fù)責(zé)圖的優(yōu)化。由于前端的位置識(shí)別算法會(huì)產(chǎn)生出錯(cuò)誤的閉環(huán)約束，這使得目前存在的后端優(yōu)化算法無法得到

2、正確的優(yōu)化結(jié)果，實(shí)現(xiàn)具有魯棒性的后端優(yōu)化算法是目前研究的熱點(diǎn)。
　　本文針對(duì)目前典型的后端優(yōu)化算法 SC(Switchable Constraints)、RRR(Realizing，Reversing，Recovering)、 MM(Max-mixture)、 DCS(Dynamic Covariance Scaling)進(jìn)行了研究。通過標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集對(duì)RRR和MM算法進(jìn)行測(cè)試發(fā)現(xiàn)他們存在對(duì)一部分?jǐn)?shù)據(jù)集失效的缺點(diǎn)，而 SC算法增大了問

3、題規(guī)模，從而使得計(jì)算復(fù)雜度增加，DCS算法是在 SC算法的基礎(chǔ)上提出來的，但是對(duì)于一些數(shù)據(jù)集該算法失效。本文通過對(duì)SC算法的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行分析，得到了一個(gè)改進(jìn)的DCS算法（稱為 DCS1算法）。同時(shí)，本文對(duì)SC算法、RRR算法、MM算法和DCS1算法進(jìn)行了詳細(xì)的分析和比較，并針對(duì)這些算法的可控參數(shù)進(jìn)行了分析。
　　本文詳細(xì)介紹了所有的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集，并針對(duì)這些數(shù)據(jù)集進(jìn)行了一系列的測(cè)試，給出了對(duì)比DCS算法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證了DCS1算法的