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一种单目自然视觉路标辅助的移动机器人定位方法，其特征在于，包括如下步骤：1）用单目相机采集区域内的场景图像作为自然视觉路标，提取场景图像的GIST全局特征和SURF局部特征，获取采集路标时单目相机和车体的姿态，构建视觉路标全局特征库和局部特征库；2）移动机器人在行进过程中获取新图像，参考惯性导航系统的定位信息，将当前图像与自然视觉路标进行匹配，使用全局特征作为初步的过滤，并在此基础上使用局部特征进行精确匹配；3）当前图像与自然视觉路标实现正确匹配定位后，因为机器人当前时刻的实际航向和路标指示的航向存在偏差，故采用基于单目图像的运动估计算法，计算当前图像与自然视觉路标间的航向与姿态偏差，获得机器人当前时刻可靠的定位信息；4）将惯性导航系统与自然视觉路标辅助定位信息进行融合，惯性导航系统和里程计作为机器人主要的导航方式，基于自然视觉路标的绝对定位方法作为辅助导航方式，对惯性导航系统数据进行修正，惯性导航系统与自然视觉路标的融合包括位置和姿态两个方面的融合，由于相邻两帧间场景非常接近带来匹配模糊性，因此存在一个定位噪声方差；场景接近的前后两帧图像间姿态的变化很小，因此认为所求得的姿态可靠，直接作为当前姿态输出，而对位置信息则通过Kalman滤波方式进行融合。 |
