无人系统视觉SLAM技术发展现状简析

作者：李云天; 穆荣军^*; 单永志

来源：控制与决策, 2021, 36(03): 513-522.

DOI：10.13195/j.kzyjc.2019.1149

• 无人系统
• 自主导航
• 环境感知
• 状态估计

视觉SLAM (visual SLAM, vSLAM)已成为无人系统在未知环境中实现全自主导航和环境感知不可或缺的重要组成部分.鉴于此,简要介绍v SLAM的发展历程和典型构成,总结两种前端位姿估计方法 (特征法与直接法)和两种后端优化方法 (非线性滤波与非线性优化)的典型代表及优缺点.在此基础上,依次按照耦合方式和后端优化方法的不同对视觉/惯性SLAM的相关研究成果进行分类.进一步分析代表性开源vSLAM框架的异同,给出公开数据集下的性能对比,并分别从泛化能力、高级感知能力、动态适应性和多传感器集成化等方面对当前vSLAM所面临的挑战进行阐述,探讨vSLAM未来的发展趋势和方向,为研究者提供有益参考.

• 单位
  航天学院; 中国兵器工业集团有限公司; 哈尔滨工业大学