浙大教授給了機器人一雙「慧眼」

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近日，浙江大學控制科學與工程學院劉勇教授也再次「出手」——其申報的省自然科學基金傑出青年項目「一體化多感測融合視覺里程估計方法研究」正式完成驗收。該科研項目擬探索和研究可變感測器配置框架下的高精度實時連續里程估計中的若干關鍵問題，設計一體化視覺、慣性單元感測裝置。

採訪中，劉勇告訴記者，該項研究成果的應用，將為目前市面上的機器人裝上一雙「慧眼」，讓機器人擁有與人類一般的視覺，從而實現機器人的精確定位、自然導航等功能，更將推動無人駕駛技術的進一步成熟。

此次獲省自然科學基金驗收的科研項目，主要圍繞機器人視覺里程計展開，也是目前機器人學與圖形學領域的重要研究問題之一。而近年來，許多研究人員對此問題進行了不同角度的探索和研究，在機器人領域和視覺領域頂級會議ICRA和CVPR中每年都會出現與此問題相關的研究論文發表，同時相關研究工作也常見諸於圖形學頂級會議SIGGRAHP以及虛擬現實頂級會議VR等。

據劉勇介紹，視覺里程計問題本質難點在於需從帶有雜訊的大量視頻圖像數據中實時估計出每一幀時刻當前設備位置和姿態。經典的視覺里程估計方法雖然已經可以達到較長距離低比率誤差軌跡估計，然而受圖像處理效率影響，位姿估計輸出頻率不高。而劉勇在此項研究中提出的採用多個視覺、慣性單元以及激光測距儀組成一體化感測單元通過多源信息融合實時估計里程，這也是當前視覺里程計領域的研究趨勢和熱點。

據悉，視覺里程計技術可廣泛應用於機器人定位與自定位、手眼系統、光學攝影器材防抖、飛行器姿態估計和增強現實等相關領域中。技術的成功應用，還將極大的推動無人駕駛技術走向更為成熟和精準。

在劉勇看來，對多感測器信息融合一體化視覺里程計的研究和拓展不僅具有重要的科學意義，同時還蘊涵著極大的商業價值。隨著機器人產業、航空航天、視頻增強現實以及數碼娛樂等應用產業的蓬勃發展，可以預見在不遠的將來，同時具備視覺、慣性測量功能以及深度信息感測（如Kinect）的一體化複合感測器產品將大量湧現，而本項目研發的一體化里程計關鍵方法將有望為上述產品商業應用提供解決方案和理論支撐。

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