月面巡視器基于深度學(xué)習(xí)的即時(shí)定位與建圖
摘要：針對(duì)載人登月對(duì)月面大范圍行走探測(cè)以及月面巡視器導(dǎo)航定位的要求,提出了一種基于深度學(xué)習(xí)的視覺(jué)即時(shí)定位與建圖(SLAM)方法。該方法設(shè)計(jì)了一個(gè)全監(jiān)督的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)單目SLAM建模,減少了傳統(tǒng)方法中人工設(shè)計(jì)特征和根據(jù)場(chǎng)景設(shè)置各種參數(shù)閾值的局限性;同時(shí),利用深度學(xué)習(xí)模型良好的遷移學(xué)習(xí)能力,從大量地面數(shù)據(jù)訓(xùn)練并在少量仿月表面數(shù)據(jù)微調(diào)中得到網(wǎng)絡(luò)的參數(shù),從圖像序列中直接估計(jì)平移量和旋轉(zhuǎn)量;此外,引入了三維點(diǎn)云構(gòu)成的稀疏深度圖作為監(jiān)督,采用光度誤差構(gòu)造的損失函數(shù)將深度信息和位姿信息結(jié)合,得到位姿估計(jì)的精度比肩傳統(tǒng)SLAM算法,同時(shí)增加了算法對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性和魯棒性。實(shí)驗(yàn)證明該算法在城市道路環(huán)境和仿月表面環(huán)境均有較優(yōu)的性能。
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