针对轮式机器人平面运动的特性,将轮式机器人运动降到二维平面处理。由机器人相机的二维运动特征提出帧间特征点匹配等高约束条件,同时对帧间相机运动方程做线性化近似,提出直线约束条件。两个约束条件可用于误匹配特征点对点筛除,为视觉里程计帧间运动估计提供优质匹配点对。最后对筛选后的匹配点对进行降维处理,并与二维ICP算法相结合,用于估计机器人相机运动轨迹。试验表明,所提出的方法可大大提高视觉里程计运算速度。