摘要
面对恶劣的洞穴、水下环境、太空环境、地下管廊、火灾现场，病毒或者辐射现场，战场等通信信号不良，或者人类难以抵达的场景，救援型，探索型，搜寻性机器人往往扮演了替代人类的重要角色。而这些情况下往往需要精细且快速及时的操作。传统机器人控制系统在与远端专家交互时，发送的都是实时的图像信息，但是由于实时传输的图像数据量大，且受信号强度和距离的影响，系统往往存在较大的时延，与精细化快速操作的需求相违背，导致一些机器人系统无法达到既定的目标。 面对传输过程中的时延问题，一方面是因为数据量大，另一方面是因为远程没有存储作业现场的环境信息，全景SLAM可以很好地解决这两个问题，它在作业现场提取关键环境信息，数据量小的同时，消除了机器人低速运动时静态环境数据传输时的冗余，全景点云数据能让专家在视角旋转时及时观察相应视角的点云图像。 因此，本文通过结合基于直接法的全景单目SLAM系统和虚拟现实技术，建立了一套远程环境立体显示系统，来支持遥操作机器人系统，负责其视觉采集部分与显示部分，能够对场景进行实时三维重建，从而使远端的专家能够即对现场环境有着较为准确的把握，又能在低时延的状态下通过机器人与现场进行互动，能够有效应对信号强度不佳和信号不稳定的情况。
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