SLAM簡介
視覺SLAM，主要指的是利用相機完成建圖和定位問題。如果傳感器是激光，那么就稱為激光SLAM。
定位（明白自身狀態(tài)（即位置））+建圖（了解外在環(huán)境）。
視覺SLAM中使用的相機與常見的單反攝像頭并不是一個東西，它更簡單，不攜帶昂貴的鏡頭，以一定速率拍攝周圍環(huán)境，形成一個連續(xù)的視頻流。
在SLAM（同時定位與地圖構(gòu)建）中，常用的相機種類包括以下幾種：
-
RGB相機：RGB相機是最常用的相機類型之一，它可以捕獲彩色圖像。通常使用標準的RGB傳感器來獲取圖像，并可以通過軟件處理來提取深度信息。 -
深度相機：深度相機也被稱為RGB-D相機，它不僅可以捕獲彩色圖像，還可以獲取每個像素點到相機的距離信息。這些相機通常使用結(jié)構(gòu)光、時間飛行或雙目視覺等技術(shù)來測量物體和場景的深度。最大的特點是通過紅外結(jié)構(gòu)或ToF原理，像激光傳感器那樣，主動向物體發(fā)射光并接收返回的光。 -
單目相機：單目相機只有一個鏡頭，可以捕獲二維圖像（只是三維空間的二維映射）。由于只有一個視角，需要使用其他傳感器或算法來估計深度信息。它以二維的形式記錄了三維的世界，但是丟掉了場景中深度（距離）這一維度。 -
雙目相機：雙目相機具有兩個鏡頭，可以模擬人眼的立體視覺。通過比較兩個鏡頭捕獲的圖像之間的差異，可以計算得到場景的深度信息。 -
多目相機：多目相機包含三個或更多的鏡頭，可以提供更豐富的視角和深度信息。多目相機可以用于構(gòu)建更精確和穩(wěn)健的SLAM系統(tǒng)。
這些相機種類在SLAM中的選擇取決于應(yīng)用場景、需要的精度和實時性等因素。不同的相機類型有不同的優(yōu)勢和限制，選擇合適的相機是設(shè)計SLAM系統(tǒng)時需要考慮的重要因素之一。
SLAM可以用來做什么：自主機器人+三維重建+AR
常用工具
htop
相當于windows任務(wù)管理器
直接輸入htop即可運行
vim
文本編輯工具
terminator
超級終端
支持分欄和同時操作
ros
機器人操作系統(tǒng)，去官網(wǎng)選擇對應(yīng)版本去裝即可
經(jīng)典視覺SLAM框架
視覺里程計
視覺里程計關(guān)心相鄰圖像之間的相機運動，視覺里程計能夠通過相鄰幀間的圖像估計相機運動，并恢復(fù)場景的空間結(jié)構(gòu)。
僅通過視覺里程計來估計軌跡，將不可避免的出現(xiàn)累積漂移，為了解決這個問題出現(xiàn)了后端優(yōu)化（校正整個軌跡的形狀）和回環(huán)檢測（把“機器人回到原始位置”的事情檢測出來）
后端優(yōu)化：
主要指處理SLAM過程中的噪聲問題。后端優(yōu)化要考慮的問題就是如何從帶有噪聲的數(shù)據(jù)中估計整個系統(tǒng)的狀態(tài)，以及這個狀態(tài)估計的不確定性有多大–這叫做最大后驗概率估計。
在SLAM中，前端給后端提供待優(yōu)化的數(shù)據(jù)，后端負責整體的優(yōu)化過程。前端和計算機視覺研究領(lǐng)域更為相關(guān)，比如圖像的特征提取與匹配，后端主要是濾波與非線性優(yōu)化算法。。
回環(huán)檢測（閉環(huán)檢測）
主要解決位置估計隨時間漂移的問題。視覺回環(huán)檢測實質(zhì)上是一種計算圖像數(shù)據(jù)相似性的算法。檢測完后，會將信息告訴后端優(yōu)化算法，然后后端優(yōu)化算法根據(jù)這些新的信息，把軌跡和地圖調(diào)整到符合回環(huán)檢測結(jié)果的樣子。
建圖
根據(jù)不同的應(yīng)用構(gòu)建不同的地圖?？傮w上可以分為：度量地圖：強調(diào)精確地表示地圖中物體的位置關(guān)系，通常用稀疏和稠密對其分類。稀疏圖進行一定程度的抽象，并不需要表達所有物體，通常適用于定位。稠密地圖著重于建?？吹降乃袞|西，適用于導(dǎo)航。拓撲地圖：更加強調(diào)地圖元素之間的關(guān)系。由節(jié)點和邊組成，只考慮節(jié)點間的連通性。
文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-647093.html
SLAM問題數(shù)學表示
xk代表在k時刻與xk處探測到某一個路標yi。uk是運動傳感器的讀數(shù)或者輸入。wk為該過程加入的噪聲。運動方程：
觀測方程：
在xk位置看到某個路標點yi,產(chǎn)生了一個觀測數(shù)據(jù)zk,j
vk,j是這次觀測里的噪聲。
針對不同的傳感器，方程有不同的參數(shù)化形式。
總結(jié)為兩個基本方程：
文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-647093.html
到了這里，關(guān)于視覺SLAM【第二講-初識SLAM】的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！
