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一种无需持续激励的视觉 SLAM 几乎全局收敛观测器

机器人学 2021-12-22 v3 系统与控制 系统与控制

摘要

本文提出一种新型观测器,仅利用单目相机与惯性测量单元(IMU)的信息来解决视觉同步定位与建图(SLAM)问题。系统状态在流形 SE(3)×R3nSE(3)\times \mathbb{R}^{3n} 上演化,我们在该流形上精心设计动态扩展以生成不变叶状结构,从而将问题重构为在线常数参数辨识。随后,遵循近期引入的基于参数估计的观测器(PEBO)与动态回归扩展与混合(DREM)过程,我们给出了一种新颖简洁的解决方案。一个显著优点是,所提观测器保证了几乎全局渐近稳定性,且既不需要持续激励也不需要一致完全可观测性,而这两者在多数具有稳定性保证的现有工作中被广泛采用。

关键词

引用

@article{arxiv.2104.02966,
  title  = {An almost globally convergent observer for visual SLAM without persistent excitation},
  author = {Bowen Yi and Chi Jin and Lei Wang and Guodong Shi and Ian R. Manchester},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2104.02966},
  year   = {2021}
}