韩晓东，刘 冬，丛 明

(大连理工大学 机械工程学院，辽宁 大连 116023)

基于ORB特征和里程计信息的机器人视觉导航*

韩晓东，刘 冬，丛 明

(大连理工大学 机械工程学院，辽宁 大连 116023)

提出一种基于ORB(oriented FAST and rotated BRIEF)特征和里程计信息的移动机器人视觉导航方法。该方法提取输入场景的ORB特征作为显著路标，同时提取机器人里程计信息计算行为模式，将显著路标和行为模式作为状态节点进行机器人环境拓扑地图的构建。基于特征匹配技术进行机器人的状态定位，并选择状态中对应的行为模式实现机器人的路径跟踪导航，且在导航过程中有防止偏移既定路线的调整机制。实验表明：文中的方法能够较好的完成机器人的导航任务，并且对环境中的动态信息具有一定的鲁棒性。

移动机器人；ORB特征；图像匹配；导航

0 引言

导航是机器人通过传感器感知环境和自身状态，运用智能算法以实现机器人的各种功能。目前机器人导航方式主要有以下几种：惯性导航，磁导航，卫星导航如GPS，视觉导航等[1]。其中，视觉导航由于其获取信息丰富，对环境认知具有多功能性等优势，已经成为智能机器人导航领域的一个重要方向。

随着机器人计算机硬件技术的飞速发展以及各类算法的不断涌现，图像处理速度得到了极大的提高，此外视觉传感器价格也显著下降，使得视觉系统在机器人导航定位和环境感知等的应用越来越常见，在许多机器人作业的场合都会搭载智能视觉……