视觉 SLAM 概述

使用摄像头作为核心传感器,实现无 LiDAR 的 SLAM。

技术流程

  1. 传感器输入(单目、双目、RGB-D)
  2. 前端(视觉里程计):
    • 特征点法(ORB-SLAM)
    • 直接法(LSD-SLAM、DSO)
  3. 后端优化(g2o、GTSAM、EKF)
  4. 回环检测(DBoW2)
  5. 建图(稀疏/稠密)

经典方案

ORB-SLAM 系列

  • 特征点 V-SLAM
  • 支持单目/双目/RGB-D
  • 厘米级定位精度

RTAB-Map

  • 实时外观建图
  • 创新内存管理(WM/STM/LTM 架构)

VINS-Fusion

  • 紧耦合视觉-惯性 SLAM
  • 滑动窗口优化
  • 回环检测
  • 多传感器融合

LSD-SLAM / DSO

  • 直接法 SLAM

OpenVSLAM / ORB-SLAM3

  • 多地图系统
  • 改进的 IMU 融合

应用场景

  • 室内机器人
  • AR/VR
  • 无人机
  • 服务机器人导航
  • 自动驾驶视觉定位模块

技术挑战

  • 动态物体干扰
  • 弱纹理场景
  • 实时性与精度平衡