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题名月面特征稀疏环境下的视觉惯性SLAM方法
被引量：8
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作者
谢洪乐
陈卫东
范亚娴
王景川
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机构
上海交通大学电子信息与电气工程学院自动化系
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出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期298-308,共11页
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基金
国家自然科学基金(U1813206,61573243)
载人航天预研项目(060601)。
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文摘
月球车在执行科学探测任务过程中,其自身的高精度定位是一项亟需解决的关键问题。针对在特征稀疏的月面环境下的定位问题,提出一种视觉惯性融合的SLAM方法,将视觉测量与惯性传感器的信息利用位姿图优化方法融合,实现高精度的联合定位。针对特征稀疏环境下的前端视觉数据关联误差较大的问题,提出了一种基于四元树的光流跟踪算法,能够有效地跟踪鲁棒的特征点,提升了关键帧之间相对位姿估计的准确性。并且针对月面环境特有的恒星无穷远点干扰问题,提出一种高效的恒星点剔除算法,能够有效改善无穷远点导致的定位精度下降的问题。搭建了一套模拟月面环境的计算机仿真系统,并构建了多个月面环境视觉惯性SLAM仿真数据集,在不同的模拟月面场景下进行定位性能仿真验证,仿真测试结果表明本文算法的鲁棒性更强,具有更高的定位准确度。
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关键词
同时定位与地图构建(SLAM)
视觉惯性定位系统
传感器融合
月面环境
月球车
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Keywords
Simultaneous Localization and Mapping(SLAM)
visual-inertial localization systems
sensor fusion
lunar surface environments
lunar rovers
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分类号
V476.3
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名一种视觉惯性系统位姿高精度一体化标定方法
被引量：2
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作者
马可瑶
任永杰
林嘉睿
牛志远
邾继贵
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机构
天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室
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出处
《激光与光电子学进展》
CSCD
北大核心
2023年第3期310-318,共9页
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基金
国家自然科学基金(52127810,51721003)
天津市自然科学基金(21JCZDJC00470)
天津大学自主创新基金(2022XCG0004)。
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文摘
在视觉惯性定位系统中,传感器位姿关系的标定对于实现精确空间定位至关重要,针对现有标定方法对多传感器系统缺乏集成性、标定精度受限等问题,提出了一种视觉惯性系统位姿高精度一体化标定方法。通过精密三轴转台提供角度基准,基于重力矢量不变性和匀速圆周运动下向心加速度数值的一致性求解惯性测量单元(IMU)与转台之间的外参,利用转台构建控制场为相机标定提供空间角度约束,联合优化求解无重叠视场多相机内外参。仿真和实验结果表明,该方法具有较高的标定精度和稳定性,在多相机IMU系统组合定位测试中,与经典标定方法Kalibr相比,本文方法系统运动轨迹拟合轴线的角度偏差降低40.32%,距离偏差降低18.93%,可满足高精度视觉惯性定位系统的标定需求。
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关键词
测量
视觉惯性定位系统
无重叠视场多相机
惯性测量单元
精密三轴转台
外参标定
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Keywords
measurement
visualinertial positioning system
nonoverlapping cameras
inertial measurement unit
precision threeaxis turntable
extrinsic parameters calibration
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分类号
TP23
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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