单目移动机器人相对位姿估计方法

针对单目机器人在运动过程中,相邻关键帧之间基线过短造成的相机相对位姿无法恢复的问题,提出了一种利用已知特定参照物迭代优化本质矩阵,从而快速分解出机器人相对位姿的方法.该方法首先利用已知特定参照信息获取本质矩阵估计值,然后通过相邻关键帧之间匹配的特征点组和本质矩阵估计值对本质矩阵迭代优化,最后通过本质矩阵的约束关系求得平移向量估计值,利用基于李群的姿态表示得到旋转矩阵估计值,并进一步优化得到唯一解.该方法避免了由于基线过短而无法恢复相机相对位姿的弊端.实验结果表明,该方法可快速解算并优化机器人相对位姿关系,且相对位移估计绝对误差小于0.03 m,优于传统方法.