基于ML的2D-SLAM物体识别
资源内容介绍
本研究将机器学习算法融入二维同时定位与建图(2D-SLAM)技术,旨在实现对环境中特定物体的识别与标注。传统2D-SLAM仅能构建环境的二值地图,缺乏语义信息,限制了其在智能导航与环境感知中的应用。为此,研究引入点云聚类与图像预处理方法,结合主成分分析(PCA)进行特征提取与降维,并对比多种分类算法,包括k-means、k-NN、深度神经网络(DNN)和卷积神经网络(CNN)。实验结果表明,DNN模型训练准确率达97.17%,验证准确率达97.22%;而CNN在验证集上准确率高达97.96%,接近完美分类。针对实际SLAM地图的预测准确率可达80%,验证了该方法在森林树木计数等场景中的可行性。尽管CNN精度更高,但DNN在计算速度上具备2至3倍优势,更适合资源受限的实时系统。研究成果表明,机器学习可有效增强2D-SLAM的环境理解能力,为智能机器人、无人车等提供更丰富的语义支持。预览图1

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