基于视觉SLAM的飞机模拟座舱三维地图构建

作者：魏麟; 雷中洲^*; 祁美照; 杨济睿

来源：民用飞机设计与研究, 2023, (01): 128-133.

DOI：10.19416/j.cnki.1674-9804.2023.01.021

• 飞机座舱副驾驶
• 点云地图
• 八叉树地图
• SLAM
• ORB

针对飞机座舱副驾驶的研究需要，为使得机械臂能够在飞机座舱完成导航任务，旨在构建一个可用于机械臂导航的飞机模拟座舱三维地图。针对特征点分布情况对即时定位与地图构建(simultaneous localization and mapping,简称SLAM)的建图精度的影响，通过实验对比，验证了ORB-SLAM改进的ORB(oriented FAST and rotated BRIEF)特征检测算法相对于OpenCV库中SIFT,SURF和ORB算法检测提取的特征点分布更加均匀，更适用于SLAM。采用Kinect V2.0作为深度信息图像和彩色图像的数据采集设备，在飞机模拟座舱真实的环境下，结合ROS系统和ORBSLAM2系统框架，构建了飞机座舱内的三维稠密点云地图。针对点云地图存在数据大和难以实现导航等问题，采用了OctoMap数据模型，该数据模型能够压缩点云，调节分辨率和判断空间是否被占据，将点云地图转化为八叉树地图，最终获得数据小和适用于导航的三维八叉树地图。

• 出版日期2023
• 单位中国民用航空飞行学院