针对室内环境下移动机器人的自主定位问题，研究了一种基于极大似然估计算法的全景立体视觉机器人自主定位方法。通过分析双曲面折反射式全景成像系统原理，利用全景视觉具有探测范围广、能够获取环境信息丰富的特点，提出了一种同向垂直基线的全景立体深度信息测量算法。在三边定位算法的基础上推广，提出了基于多路标的极大似然定位算法，采用最小二乘估计法，计算机器人定位的几何超定方程组，设计了完备的定位算法，实现机器人的绝对坐标解算。该方法能够应用于大范围环境的全局定位，实验结果验证了该算法的可靠性和准确性。

单视点双曲面折反射红外全景成像系统设计与分析

给出了双曲面折反射全景成像系统的设计方法,推导了系统的逆投影计算公式,建立了虚拟像面内透视全景图像与实际像平面内全景图像的坐标映射关系,为全景视频图像的处理提供了必要的模型和计算方法。提出了全景成像系统设计方法,研制出双曲面反射镜,建立了双曲面折反射全景成像系统。

基于透视成像模型,建立了一套较完整的水平场景无畸变的折反射全景成像系统设计方法,分析了该系统的近似透视成像性质;设计制作了特殊面形反射镜,建立了水平场景无畸变的折反射全景成像系统,给出了实验图像,并与双曲面折反射全景成像系统的实景图像和透视全景图像进行了比较。