一种面向高速无人机的视觉-惯性导航方法
计算机视觉与模式识别
2020-02-13 v1 数值分析
系统与控制
系统与控制
动力系统
数值分析
最优化与控制
摘要
本文研究了配备单目相机与惯性导航系统的高速高空无人机(UAV)的定位于问题。提出了一种利用视觉与惯性器件互补性以克服无人机水平飞行所引发奇异性的导航方法。进而,通过分离线性部分与非线性部分修正了定位问题的数学模型,并将一个非线性最小二乘问题替换为线性等式约束优化问题。为避免序列无约束极小化技术(罚函数法)在最优解附近出现的病态性质,基于微分代数动力系统构造了带信赖域技术的半隐式连续方法以求解该线性等式约束优化问题。还分析了该半隐式连续方法在无穷积分区间上的全局收敛性质,而非传统数值方法对常微分方程在有限积分区间上的收敛分析。最后给出了有前景的数值结果。
引用
@article{arxiv.2002.04791,
title = {A Visual-inertial Navigation Method for High-Speed Unmanned Aerial Vehicles},
author = {Xin-long Luo and Jia-hui Lv and Geng Sun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.04791},
year = {2020}
}