基于深度变分模型及分散控制理论的机器人三维环境建模新方法研究

项目名称： 基于深度变分模型及分散控制理论的机器人三维环境建模新方法研究

项目编号： No.61175087

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 贾松敏

作者单位： 北京工业大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 本项目基于并行跟踪与地图生成方法（PTAM）框架，创新性地提出了基于深度变分模型的机器人三维环境建模新方法。在变分方程的对偶求解模式下，将求解对象从成像空间扩展至世界空间，直接实现数值保真和梯度平滑意义上的立体视觉三维重构。为进一步提高重构的精度及可靠性，有效克服成像遮挡和数据噪声导致的求解歧义，将两视重建扩展至多视重建，提出了多视模式下变分方程的凸函数求解算法。提案的方法在改进三维重构精度的同时，将极大地降低算法的复杂度，显著提高运算效率。利用图形加速硬件（GPU），实现算法的并行优化，改善系统运行的实时性。此外，为提高构筑系统功能构件的效率和灵活性，研究采用机器人模块化技术RTM作为中间件技术，以改善复杂系统的稳定性和实时性。项目的开展，为智能服务机器人动态环境下实时感知这一关键性技术提供创新思路和实用化的解决方案。

中文关键词： 改进PTAM；三维重构；SLAM；RTM；分散控制

英文摘要：

英文关键词： improved PTAM；3D reconstruction；SLAM；RTM；distributed control