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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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