使用手册 - 激光＋纹理导航

1.什么是纹理导航？

一种基于地面图像纹理的视觉导航方法。硬件上由下视摄像头，补光灯(对光线有一定要求)等组成。纹理导航利用地面丰富的纹理信息，基于相位相关法和极坐标转换来计算出两图间的位移和旋转，对比地图已知的绝对坐标获取当前位置。

不需对地面进行额外处理，无需安装反射板、磁条等，确保灵活性及扩展性。该方案性价比高、无需改造现场环境、施工周期短、能适应复杂应用场景。

2.纹理导航适用的场景

纹理导航适用于一些特定的环境场景，其中地面或环境中存在明显的纹理特征，如金刚砂硬化地坪，普通水泥地坪，瓷砖地坪，车间铺设重复纹理的地板，且地板纹理重复度大于相机视野即可，且多灰尘，油污等，地面纹理极少，且经常变化，不适合使用纹理导航

1，金刚砂硬化地坪，有反光但纹理清晰。需要注意补光

某现场金刚砂地面环境

常规的金刚砂地面

2.瓷砖地面，有反光，纹理清晰。亮色系，补光容易。要求瓷砖尺寸>视觉相机视野（15*15cm）

某酒店地面

常见的瓷砖地面

瓷砖地面纹理地图

3.普通水泥，补光容易，纹理清晰

普通水泥

3.纹理导航不适用的场景

不适用地面：地面反光且无纹理或纹理特征不明显的场地，不适用。

A. 纹理没有或者极少，相机获取不到纹理特征，理论上无法实现。

B. 打光困难，地面反光获取特征不是地面的真实情况，算法无法消除。

C. 地面磨损，纹理极容易被损坏。

D. 灰尘油污大的场地，地面纹理特征不稳定，经常变化，如室外泥泞环境。需要增加外部可靠纹理，保证导航稳定性能。

E. 少纹理或者重复小纹理地面，例如载货电梯内部地面。需要增加外部标识，使纹理特征大于相机视野（15*15cm）

例如：

1.环氧地坪，补光困难，初期缺少视觉纹理导航必须的地面纹理。地面容易划伤，纹理不稳定。

环氧地坪图片

2.重复小纹理地面，纹理特征不明显

扶梯地面

4.纹理导航相比较SLAM的优缺点

纹理导航和SLAM是两种不同的导航方法，各自具有优缺点，适用于不同的应用场景

优点：

• 简单实时性：纹理导航实现简单，通常具有较好的实时性，适用于对实时性要求较高的应用。
• 成本较低：相对于SLAM需要的昂贵传感器，纹理导航通常可以通过普通的相机或传感器实现，降低了系统成本。
• 适用广泛：适用于各类有明显地面纹理的场所。

缺点：

• 局部信息：纹理导航一般只能提供相对局部的信息，不能构建全局一致的地图，因此适用于需要全局感知的场景有限。
• 对地面特征依赖性强：纹理导航依赖于地面的特征，如果地面特征变化或受到遮挡，可能会影响导航的准确性。
• 大场景建图耗时，需要地面弹线，修图，相比较slam实施较为耗时，麻烦。